研究人员解开植物生产专门代谢物的秘密

植物是化学大师，密歇根州立大学的研究人员已经解开了生产专门代谢物的秘密。该研究发表在最新一期的“美国国家科学院院刊”上，将植物生物学和机器学习结合起来，对成千上万的基因进行分类，以确定哪些基因可以产生特殊的代谢物。

一些代谢物吸引传粉媒介，而其他代谢物驱除害虫。有没有想过为什么鹿吃郁金香而不是水仙?这是因为水仙花有代谢物来抵挡那些用它们做饭的小动物。MSU工厂计算生物学家Shin-Han Shiu说，这些结果可能会改善植物，也可能促进植物药物和环境安全农药的开发。

“植物是惊人的 - 它们是他们自己的小型工厂，我们希望在实验室里重新创造他们所做的生产合成化学品，以制造药物，抗病作物甚至人工香料，”Shiu说。“我们的研究发现，通过自动化过程可以找出合适的基因，因为机器能够更好地挑选出数千种基因之间的微小差异。”

采用机器学习方法，由生物化学家和计算生物学家组成的跨学科团队创建了一个模型，该模型研究了拟南芥(Arabidopsis thaliana)中的30,000多个基因，这是一种被称为“植物科学实验室大鼠”的小型开花植物。

该模型基于电子商务用于预测消费者行为和创建有针对性的广告的技术，例如在个人的Facebook页面上看到的广告。基本上，该技术会根据您之前的在线行为对数千个广告进行排序，向您发送适合您兴趣和活动的精选广告。

在植物研究中，科学家们编写了一个程序，该程序通过30,000个基因进行分类，以研究与制造专门代谢物相关的基因。

“机器学习是我们植物生物学的一种新方法，是其他领域广泛使用的工具的新应用，”Shiu说。“我们用机器学习创建的模型现在可以应用于生产药用或工业上有用化合物的其他植物物种，以加速发现负责其生产的基因的过程。”

美国国家科学基金会植物基因组研究项目主任Clifford Weil说：“我们很长一段时间都知道植物会产生大量有用的，有价值的化合物，但这项工作确实以重要的新方式打开了宝箱。”计划，资助研究。“我们如何以及如何才能探索大自然最有创造力的生物工厂，这是一个很大的进步。”

该项目还强调了跨学科研究的益处。

“我们的生物学家和计算科学家团队共同努力回答每个学科无法解决的问题，”Shiu说。“不同的知识，思想和文化发生冲突，交叉并导致令人兴奋的新发现。”

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

肠道细菌告诉大脑动物应该吃什么