一种基于动态规划算法的mRNA序列优化方法技术

技术编号:44925300 阅读:24 留言:0更新日期:2025-04-08 19:04
本发明专利技术公开了一种基于动态规划算法的mRNA序列优化方法,涉及mRNA序列优化领域。本发明专利技术分别考虑mRNA进入宿主细胞之后,mRNA翻译成蛋白质序列过程中,相关的正(促进)负(阻碍)两方面的因素,采用动态规划算法获得其最优的综合效应,极大提高mRNA最终的蛋白翻译产量,在mRNA疫苗领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及算法和分子生物学领域。具体地说,本专利技术涉及一种基于动态规划算法的mrna序列优化方法。


技术介绍

1、相比传统减毒灭活疫苗,mrna技术具有研发周期短、生产工艺简单、免疫原性强、安全性较高等优势,能广泛应用于传染病疫苗、肿瘤免疫、蛋白替代等多领域。然而,由于mrna存在相比dna更易被降解的缺陷,为了使其翻译产生更多的蛋白质,更合适的mrna序列设计十分必要。

2、现有的市场的常见优化技术中,针对序列考虑的优化特征包括密码子适应指数(cai)、gc含量、最小自由能(mfe)+二级结构、稀有密码子、低信息熵重复区序列、核糖体载荷等。这些因素在翻译层面可以分为两类:促进或者阻碍。

3、然而,目前采用的方法仍有待改进。例如,密码子适应指数(cai)通过比较基因中密码子的使用频率与该物种中高表达基因的密码子使用偏好之间的相似度来计算。由cai的计算过程可得知,它考虑的仅仅是单个密码子的性能,并未考虑序列中密码子的上下文的连接性。gc含量实际上指征了可以被切割的核心关键碱基-尿嘧啶(u)的减少。但gc含量过高会引起局部地区形本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种mRNA序列优化方法,所述mRNA用于在目标物种或目标细胞中表达,其特征在于,所述方法包括步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2中,所述的RNA内切酶选自:RNAase A、RNase T2、RNAase L、或其组合。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3中,单个密码子评分的计算公式如下:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,如Cj[3]为G或C,则将内部评分D(Cj)乘以1.5倍。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S4中,第i位氨基酸的第j个同义密码子对应的最大序列评分DP[i][j...

【技术特征摘要】

1.一种mrna序列优化方法,所述mrna用于在目标物种或目标细胞中表达,其特征在于,所述方法包括步骤:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s2中,所述的rna内切酶选自:rnaase a、rnase t2、rnaase l、或其组合。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s3中,单个密码子评分的计算公式如下:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,如cj[3]为g或c,则将内部评分d(cj)乘以1.5倍。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s4中,第i位氨基酸的第j个同义密码子...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔丰磊费才溢徐实
申请(专利权)人:合肥综合性国家科学中心大健康研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1