ينزلق البروتين على خيط الحمض النووي مثل مفتاح على حلقة مفاتيح، باحثًا عن قفله. أي انعطاف خاطئ، ويبقى الجين معطلاً. لفهم أين سيقبض البروتين بإحكام، يجب قياس قوة هذه القبضة — طاقة الارتباط. لكن استعراض كل المواقع الممكنة يدويًا مستحيل: جينوم الثدييات يتكون من مليارات "الحروف".
درّب الباحثون شبكة عصبية على مجموعة من أزواج "بروتين–حمض نووي" المعروفة مع طاقة ارتباطها المقاسة. تعلمت الشبكة ملاحظة السمات الخفية لسطح البروتين ونص الحمض النووي التي تحدد معًا قوة التلامس. هذا النهج يشبه عمل متذوق القهوة: من لون المشروب وشكل الكوب، يتنبأ بالطعم دون حتى أن يذوقه.
اختُبرت الطريقة على عامل النسخ PU.1 — وهو بروتين ينشط الجينات في خلايا الدم. حسبت الشبكة العصبية ملفه الطاقي على جميع كروموسومات الفأر، وأظهرت أين يبقى البروتين طويلاً وأين يلامس بالكاد. اتضح أن مواقع الهبوط المستقرة ليست مجرد المناطق الأكثر "لزوجة". إنها النقاط التي يصل إليها البروتين خلال فترة حياته في النواة.
هذا الأطلس الطاقي هو خطوة أولى نحو قراءة الشفرة الوراثية ليس كنص ثابت، بل كمنظر طبيعي حي. وفوقه، تتحسس البروتينات الاستطلاعية باستمرار خيط الحمض النووي بحثًا عن أهدافها.
ينزلق بروتين PU.1 على الحمض النووي بسرعة حوالي 1000 زوج قاعدي في الثانية — أسرع من قطار سريع إذا كانت كل "حرف" بمثابة عارضة سكة حديد.