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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编码微肽的鉴定和功能研究进展
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作者 黄桂英 王李伟 +3 位作者 刘嘉茵 王松 陈吉龙 池晓娟 《福建农林大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期89-99,共11页
随着翻译组测序、多肽组学和生物信息学分析等技术的快速发展,人们发现大量长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)含有可编码功能性微肽的短开放阅读框。这些由lncRNA编码的微肽不仅参与调控骨骼肌的生理功能、胚胎发育和神经细胞... 随着翻译组测序、多肽组学和生物信息学分析等技术的快速发展,人们发现大量长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)含有可编码功能性微肽的短开放阅读框。这些由lncRNA编码的微肽不仅参与调控骨骼肌的生理功能、胚胎发育和神经细胞发育,还对多种癌症的发生与发展、炎症反应及心血管疾病产生影响。研究这些微肽的功能对于深入理解生命活动的调控机制具有重要的科学意义,也为相关疾病的防治提供新的思路与方向。概述了鉴定lncRNA编码微肽的常用方法,以及这些微肽功能的最新研究进展,以期为后续研究提供参考。 展开更多
关键词 长链非编码RNA 短开放阅读框 微肽 鉴定 功能
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原核生物基因组肽编码sORFs分布及功能特征 被引量:2
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作者 陈宜亭 张凤 +3 位作者 赵佳 于家峰 沙玉杰 王吉华 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第1期59-67,共9页
近期,从非编码RNA中发现具有肽编码能力的小开放阅读框(sORFs),激发了人们对这种长期被忽略的基因组元件的研究兴趣,sORFs迅速成为当前重点研究领域.由于表达水平及丰度低、序列短等因素,对肽编码sORFs的有效研究方法及数据资源还很缺乏... 近期,从非编码RNA中发现具有肽编码能力的小开放阅读框(sORFs),激发了人们对这种长期被忽略的基因组元件的研究兴趣,sORFs迅速成为当前重点研究领域.由于表达水平及丰度低、序列短等因素,对肽编码sORFs的有效研究方法及数据资源还很缺乏,现有研究仅集中在少数真核模式生物,对自然界中广泛存在的原核生物研究非常少,肽编码sORFs的发现为目前精准背景下的基因组注释提出严峻挑战.在此背景下,本文首先系统研究了80余种不同类型原核生物中长度小于100个氨基酸的肽编码sORFs分布及功能特征,并对不同长度区间sORFs的序列组成、分布及进化特征进行了对比分析.结果表明,肽编码sORFs在原核生物基因组普遍存在,随着序列长度的降低,其序列复杂度降低,行使的生物功能也相对集中.在此基础上,进一步结合当前肽编码sORFs研究现状,深入总结了肽编码sORFs研究存在的问题及挑战,为今后肽编码sORFs研究奠定了坚实理论基础. 展开更多
关键词 小开放阅读框 原核生物基因组注释 蛋白质编码基因
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长链非编码RNA及其编码的微蛋白在乳腺癌中的功能及其研究进展
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作者 温子靖 杜俊 +1 位作者 陈雪 刘文 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期799-812,共14页
[背景]乳腺癌发生发展过程相关药物靶点的发现及其分子机制研究一直是乳腺癌防治领域的前沿问题.近年来,长链非编码RNA(lncRNA)作为表观遗传调控的关键参与者受到广泛关注.部分lncRNA存在开放阅读框(ORF)并可编码功能性蛋白.越来越多研... [背景]乳腺癌发生发展过程相关药物靶点的发现及其分子机制研究一直是乳腺癌防治领域的前沿问题.近年来,长链非编码RNA(lncRNA)作为表观遗传调控的关键参与者受到广泛关注.部分lncRNA存在开放阅读框(ORF)并可编码功能性蛋白.越来越多研究表明,lncRNA及其编码的微蛋白在细胞分裂、钙及线粒体代谢等生物学过程中发挥重要作用,且在多种疾病尤其是肿瘤的发生发展过程中发挥关键调控作用,可参与多种癌症信号通路并调控肿瘤进程,调控肿瘤的生长增殖、侵袭转移与耐药,并与患者的预后相关,暗示其可能应用于癌症的诊断与治疗中.[进展]本文系统综述了lncRNA及其编码的微蛋白在乳腺癌中的功能和分子机制.作为lncRNA分子,lncRNA可以在转录或转录后水平调控基因表达、mRNA稳定性、蛋白翻译和蛋白稳定性,从而调控乳腺癌细胞增殖、分化、侵袭和转移及免疫应答等恶性进程.lncRNA的表达特征和存在形式也赋予其作为临床诊断标志物与治疗靶点的可能性.作为编码微蛋白的载体,lncRNA可以进一步翻译产生长度小于100个氨基酸的微蛋白,并在细胞的正常生理活动及癌症的发生发展中发挥关键调控作用.在乳腺癌中也发现lncRNA来源的微蛋白可以参与乳腺癌细胞的生长、转移和侵袭及耐药等恶性病变进程,并可能应用于癌症的诊断与治疗中.[展望]lncRNA及其编码的微蛋白被证明具有作为新治疗靶点和抗肿瘤药物的巨大潜力.然而,验证lncRNA的编码潜力是后续微蛋白功能研究的前提.如何从真核生物基因组数以万计的ORF中准确识别可编码的ORF,区分其与真正的转录或翻译“噪声”面临挑战;同时,这些微蛋白的具体结构、定位、表达水平仍待进一步研究,其作为新药靶点或肿瘤标志物的临床实用性也需更深入的探索和评估. 展开更多
关键词 乳腺癌 长链非编码RNA 短开放阅读框 微蛋白
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小开放阅读框编码微肽的研究进展 被引量:3
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作者 陈相颖 李梦玮 +2 位作者 王颖 陈权 徐寒梅 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期737-746,共10页
已有的研究表明,生命体中存在着大量的非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),先前被错误注释为ncRNA的分子序列中实际上包含小的开放阅读框(short open reading frame,sORF),部分sORF可转录并翻译成进化保守的微肽(micropeptide),这些sORF... 已有的研究表明,生命体中存在着大量的非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),先前被错误注释为ncRNA的分子序列中实际上包含小的开放阅读框(short open reading frame,sORF),部分sORF可转录并翻译成进化保守的微肽(micropeptide),这些sORF由于序列较短和研究技术手段的限制而被忽略。迄今为止,已在生命体中发现一些sORF编码的功能各异的微肽,它们对生命活动的调控起着重要作用。本文对近年来发现的功能性微肽进行综述,介绍了本课题组发现新型微肽MIAC(micropeptide inhibiting actin cytoskeleton)的过程,同时总结了研究潜在微肽的相关技术,以期为研究人员利用相关技术发现新微肽提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 非编码RNA 小开放阅读框 微肽
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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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植物小开放阅读框编码肽的研究进展 被引量:2
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作者 陈燕君 王坤 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期707-715,共9页
小开放阅读框(small open reading frame,sORF)一般指基因组中能够编码长度在100个氨基酸左右或以内短肽的开放阅读框。它们广泛存在于植物基因组,却因编码短肽而常被基因组注释忽视。随着翻译组学和蛋白质组学测序技术的发展,具有翻译... 小开放阅读框(small open reading frame,sORF)一般指基因组中能够编码长度在100个氨基酸左右或以内短肽的开放阅读框。它们广泛存在于植物基因组,却因编码短肽而常被基因组注释忽视。随着翻译组学和蛋白质组学测序技术的发展,具有翻译活性的sORF被证实广泛存在于植物基因组,且参与植物生长发育等重要过程的调控。该文归纳了近些年来植物领域sORF的一些研究进展,主要包括sORF的来源与分类、信息学预测方法和生物学功能等,并基于此对植物sORF未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 小开放阅读框 植物 注释 调控
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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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