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據(jù)化工儀器網(wǎng)整理，我國(guó)2025年上半年液相色譜儀[詳細(xì)]
AI助力基因“暗物質(zhì)“探索：ShortStop解鎖疾病治療新靶點(diǎn)
2025年07月29日 10:06:53
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：389
美國(guó)索爾克研究所最新開(kāi)發(fā)的ShortStop機(jī)器學(xué)習(xí)框架，帶領(lǐng)科學(xué)家們深入這片基因“暗物質(zhì)”區(qū)域。
在生命科學(xué)的浩瀚宇宙中，人類基因組仍存在著大片未解之謎。美國(guó)索爾克研究所最新開(kāi)發(fā)的ShortStop機(jī)器學(xué)習(xí)框架，正帶領(lǐng)科學(xué)家們深入這片基因“暗物質(zhì)”區(qū)域，尋找可能改寫(xiě)疾病治療史的關(guān)鍵微蛋白。這項(xiàng)突破性研究發(fā)表在《BMC方法學(xué)》期刊，為精準(zhǔn)醫(yī)療開(kāi)辟了新路徑。
傳統(tǒng)基因組研究長(zhǎng)期聚焦于僅占1%的蛋白質(zhì)編碼區(qū)。但近年研究發(fā)現(xiàn)，這些區(qū)域中隱藏著大量編碼微蛋白的遺傳指令。這些長(zhǎng)度不足150個(gè)氨基酸的“分子精靈”雖然微小，卻在細(xì)胞代謝、信號(hào)傳導(dǎo)等關(guān)鍵生理過(guò)程中扮演著舉足輕重的角色。劍橋大學(xué)遺傳學(xué)教授約翰·史密斯評(píng)論：“微蛋白就像生物電路中的微型開(kāi)關(guān)，它們的發(fā)現(xiàn)將徹底改變我們對(duì)生命調(diào)控機(jī)制的理解。”
傳統(tǒng)smORF研究方法面臨三大困境：高成本、低效率、功能驗(yàn)證困難。ShortStop通過(guò)三大技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)突破：智能篩選系統(tǒng)：采用對(duì)抗性機(jī)器學(xué)習(xí)框架，將真實(shí)smORF與計(jì)算機(jī)生成的“誘餌“序列進(jìn)行對(duì)比分析；多維度評(píng)估模型：整合序列保守性、表達(dá)水平、結(jié)構(gòu)特征等32項(xiàng)生物信息學(xué)指標(biāo)；跨平臺(tái)兼容性：可直接解析常規(guī)RNA測(cè)序數(shù)據(jù)，大幅降低研究門(mén)檻
在肺癌研究中，ShortStop的表現(xiàn)令人振奮。其發(fā)現(xiàn)的210種新型微蛋白候選物中，編號(hào)為SS-LU-47的微蛋白在腫瘤組織中的表達(dá)量是正常組織的17.8倍。進(jìn)一步的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，抑制該蛋白可使腫瘤體積縮小42%，為靶向治療提供了新選擇。
更值得關(guān)注的是，該工具在神經(jīng)退行性疾病研究中也展現(xiàn)出潛力。初步分析阿爾茨海默癥患者的基因組數(shù)據(jù)，已發(fā)現(xiàn)23個(gè)與tau蛋白異常磷酸化相關(guān)的微蛋白候選者。隨著ShortStop的推廣應(yīng)用，科學(xué)家預(yù)計(jì)未來(lái)五年可能發(fā)現(xiàn)超過(guò)5000種功能性微蛋白。這些發(fā)現(xiàn)將推動(dòng)新型診斷標(biāo)志物、精準(zhǔn)靶向治療、基因編輯療法等三大領(lǐng)域的發(fā)展。
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