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基于图编码与改进流注意力的编码sORFs预测方法DeepsORF
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作者 谢冬梅 边昕烨 +4 位作者 于连飞 刘文博 王子灵 曲志坚 于家峰 《计算机应用》 北大核心 2025年第2期546-555,共10页
小开放阅读框(sORFs)在多种生物学过程中发挥着关键作用,且准确识别编码sORFs和非编码sORFs是基因组学中一项重要且有挑战性的任务。针对目前大多数编码sORFs预测算法严重依赖基于先验生物知识的手工特征且缺乏通用性的问题以及原始sORF... 小开放阅读框(sORFs)在多种生物学过程中发挥着关键作用,且准确识别编码sORFs和非编码sORFs是基因组学中一项重要且有挑战性的任务。针对目前大多数编码sORFs预测算法严重依赖基于先验生物知识的手工特征且缺乏通用性的问题以及原始sORFs的序列长度长短不一而无法直接输入预测模型的问题,提出一种基于sORF-Graph图编码方式的端到端的深度学习框架DeepsORF预测编码sORFs。首先,通过sORF-Graph将所有sORFs序列编码成对应的图,并将序列信息编码成图元素特征,从而对输入序列进行标准化处理;其次,引入基于卷积与残差的流注意力机制捕获sORFs中碱基远距离之间的相互作用,以更有效地表达sORFs的特征,并提高模型的预测精度。实验结果证明,DeepsORF框架在6个独立测试集上的性能均得到提升,与csORF-finder方法相比,DeepsORF在D.melanogaster nonCDS-sORFs测试集上的准确率、马修斯相关系数(MCC)以及精确率分别提升了9.97、19.49与13.07个百分点,验证了DeepsORF模型在识别编码sORFs和非编码sORFs任务中的有效性以及良好泛化能力。 展开更多
关键词 小开放阅读框 编码sorfs 端到端 图编码 流注意力
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长链非编码RNA编码小肽的生物医学意义及研究策略 被引量:2
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作者 王心怡 张祯 +3 位作者 石成瑜 王颖 周天华 林爱福 《浙江大学学报(医学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期397-405,共9页
长链非编码RNA(lncRNA)通常认为不具有蛋白质编码能力,广泛参与细胞增殖、信号转导等生命过程。但近年来研究表明,部分lncRNA的短开放阅读框(sORF)可编码具有生物活性的短于100个氨基酸的小肽,在钙离子稳态、胚胎发育等生命活动及恶性... 长链非编码RNA(lncRNA)通常认为不具有蛋白质编码能力,广泛参与细胞增殖、信号转导等生命过程。但近年来研究表明,部分lncRNA的短开放阅读框(sORF)可编码具有生物活性的短于100个氨基酸的小肽,在钙离子稳态、胚胎发育等生命活动及恶性肿瘤的发生发展中发挥作用,是潜在的药物靶点和癌症生物标志物。目前大多采用生物信息学工具预测可编码的sORF、核糖体图谱筛选潜在编码的lncRNA、体外翻译初步检测lncRNA的编码能力、质谱鉴定潜在翻译的小肽、特异性抗体及表位标签验证小肽的内源性表达等。本文介绍了近年来鉴定的lncRNA编码小肽的生理功能、病理作用以及预测lncRNA编码潜力的研究策略。 展开更多
关键词 长链非编码RNA 短开放阅读框 小肽 核糖体图谱 质谱 综述
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LncRNA编码小肽的功能及研究现状 被引量:2
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作者 黎秋慧 陈瑜丽 刘向华 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1577-1583,共7页
长非编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNA)是一类长度大于200 nt的RNA,在表观遗传的调控中发挥重要作用。由于缺乏编码性开放阅读框(open reading frame,ORF)、序列保守性低及缺乏已知的蛋白质结构域,lncRNA被认为不能编码蛋白质。随... 长非编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNA)是一类长度大于200 nt的RNA,在表观遗传的调控中发挥重要作用。由于缺乏编码性开放阅读框(open reading frame,ORF)、序列保守性低及缺乏已知的蛋白质结构域,lncRNA被认为不能编码蛋白质。随着质谱、RNA测序和核糖体分析等先进技术的快速发展和应用,短开放阅读框(short open reading frames,sORFs)被证实具有编码蛋白质的潜力。LncRNA具有sORFs并且能够与核糖体结合。另外,lncRNA类似于mRNA也是由RNA聚合酶II转录而来,因此lncRNA极有可能进行翻译。目前,一些在线工具和实验技术联合运用,成功检测到lncRNA编码的小肽。由于当前实验技术仍存在不足,例如小分子量的肽很难被检测到、小肽的抗体合成困难等,只有较少一部分lncRNA编码小肽被鉴定出来。LncRNA编码的小肽在生物体内发挥重要作用,例如参与胚胎发育、肌细胞发生及肿瘤发生发展等过程。其中,在肿瘤中异常表达的lncRNA编码小肽,有望成为肿瘤治疗的小分子药物、药物靶标和生物标志物,表现出诱人的应用前景。本文对常用的预测和验证lncRNA编码小肽的在线工具和实验技术进行了简单介绍,总结了lncRNA编码小肽的功能并探讨了其在肿瘤中的应用前景,同时也分析了目前研究lncRNA编码小肽所面临的挑战,为更好地理解和研究lncRNA编码小肽提供参考。 展开更多
关键词 长非编码RNA 短开放阅读框 小肽预测与鉴定 小肽的功能
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基于表示学习和深度森林的长链非编码RNA编码短肽预测模型 被引量:1
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作者 纪腾其 孟军 +1 位作者 赵思远 胡鹤还 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第12期3614-3619,共6页
长链非编码RNA(lncRNA)中的小开放阅读框(sORFs)能够编码长度不超过100个氨基酸的短肽。针对短肽预测研究中lncRNA中的sORFs特征不鲜明且高可信度数据尚不充分的问题,提出一种基于表示学习的深度森林(DF)模型。首先,使用常规lncRNA特征... 长链非编码RNA(lncRNA)中的小开放阅读框(sORFs)能够编码长度不超过100个氨基酸的短肽。针对短肽预测研究中lncRNA中的sORFs特征不鲜明且高可信度数据尚不充分的问题,提出一种基于表示学习的深度森林(DF)模型。首先,使用常规lncRNA特征提取方法对sORFs进行编码;其次,通过自编码器(AE)进行表示学习来获得输入数据的高效表示;最后,训练DF模型实现对lncRNA编码短肽的预测。实验结果表明,该模型在拟南芥数据集上能够达到92.08%的准确率,高于传统机器学习模型、深度学习模型以及组合模型,且具有较好的稳定性;此外,在大豆与玉米数据集上进行的模型测试中,该模型的准确率分别能达到78.16%和74.92%,验证了所提模型良好的泛化能力。 展开更多
关键词 长链非编码RNA 小开放阅读框 短肽 表示学习 深度森林 预测
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植物miRNA编码小肽(miPEP)的研究进展
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作者 胡媛媛 邱丽娟 阎哲 《土壤与作物》 2022年第2期192-199,共8页
miRNA(microRNA)是一类长度在19~24nt的小分子RNA,参与动植物生长发育过程中的基因转录后表达调控。miPEP(microRNA-encoded peptide)是由miRNA初始转录物(primary miRNA,pri-miRNA)翻译生成的短肽。植物中的miPEP通常促进对应pri-miRN... miRNA(microRNA)是一类长度在19~24nt的小分子RNA,参与动植物生长发育过程中的基因转录后表达调控。miPEP(microRNA-encoded peptide)是由miRNA初始转录物(primary miRNA,pri-miRNA)翻译生成的短肽。植物中的miPEP通常促进对应pri-miRNA的表达,从而增强miRNA对靶基因表达的调控。本文从miPEP的形成、生物学功能和调控机理三个方面对植物miPEP研究进展进行综述,同时也针对miPEP研究领域一些关注的问题进行讨论。 展开更多
关键词 miPEP MIRNA pri-miRNA 短开放阅读框
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