Illuminare i bersagli genici oscuri attraverso la coevoluzione

Oltre cinquemila geni nel genoma umano non dispongono di informazioni funzionali. La bioinformatica, l’intelligenza artificiale e l'analisi di grandi quantità di dati possono accelerare la scoperta dei loro ruoli biologici. Proponiamo un progetto che utilizza il nostro metodo avanzato di analisi coevolutiva per rivelare potenzialmente le funzioni di circa il 10% di questi geni "TDark" e identificare i loro ruoli nelle vie biologiche e nelle malattie. Per migliorare ulteriormente la precisione delle predizioni funzionali, integreremo informazioni strutturali includendo le interazioni tra complessi proteici inferite tramite predizioni basate sull'intelligenza artificiale. Un aspetto importante del nostro progetto riguarda la validazione sperimentale delle previsioni funzionali derivate dalla nostra analisi. La nostra analisi coevolutiva iniziale ha identificato un gene candidato coinvolto nella glicosilazione delle proteine, una modifica che svolge un ruolo chiave nello sviluppo dei tessuti. Questa ipotesi sarà testata sperimentalmente. Il nostro progetto mira a chiarire le funzioni di numerosi geni umani non caratterizzati e a contribuire alla nostra comprensione dei meccanismi di modifica delle proteine nello sviluppo cerebrale.