首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往
您找到你想要的搜索结果了吗?
是的
没有找到

百度出品,Nature重磅 -- 优化的mRNA设计算法可改善mRNA的稳定性和免疫原性

尽管mRNA疫苗已用于COVID-19的预防,但仍然面临不稳定和易降解的风险,这是mRNA疫苗存储、配送、效价等面临的重要障碍。先前的研究已表明,增加二级结构可延长mRNA的半衰期,再加上选择优化的密码子,可改善蛋白表达。因此,原则上mRNA的设计算法必须优化二级结构稳定性和密码子的使用。然而,由于同义密码子的存在,使得mRNA设计的工作量非常庞大,例如靶向SARS-CoV-2 Spike蛋白的mRNA就有~10^632种方案,这就带来了难以克服的计算挑战。利用计算语言中类似的概念,我们提供了一种简单且意想不到的解决办法:寻找最佳的mRNA序列类似于在发音相似的备选句子中识别最可能的句子。利用我们的算法(LinearDesign)设计Spike蛋白的mRNA仅需11分钟,并且同时优化稳定性和密码子的使用。在针对COVID-19 和 水痘带状疱疹病毒(varicella-zoster virus)mRNA疫苗,与密码子优化的基准算法相比,LinearDesign大幅度提高了mRNA的半衰期和蛋白的表达,显著增加了抗体的滴度(体内实验中增加了128倍)。该结果揭示了mRNA设计算法还有很大的改进空间,促进了对原本触不可及的高效且稳定的mRNA设计的探索。我们的工作为mRNA疫苗乃至mRNA药物(如单克隆抗体和抗癌药物)的研发带来了“及时雨”(timely tool)。

02
领券