Mol Cell:RNA功能研究面临的挑战 |
![]() |
在该文章中,来自复旦大学的杨力研究员就 人工智能时代转录组RNA系统解析 这一主题发表观点。随着人类基因组计划(HGP)的完成以及高通量测序技术的广泛应用,研究人员意识到基因表达在转录组水平存在着复杂调控,表明解析转录组的功能绝非易事。首先,人类基因组中蛋白质编码基因的数量只有2.1万个,远小于预期的10万个;与此相反,越来越多大小不同、形状各异和功能多样的非编码RNA(ncRNA)在转录组中被广泛发现。
其次,人类转录组的复杂性还体现在转录本水平,通过可变剪接和可变多聚腺苷酸化等复杂调控,一个基因可以产生多个转录本,拓展了转录组的复杂性。最后,单碱基水平的RNA编辑和修饰进一步拓展了转录组的复杂性:即使序列相同的两个转录本RNA分子,由于单碱基水平的RNA编辑和修饰差异,其动态与功能也可能不同。
迄今为止,研究人员仍未能系统全面地描绘转录组在细胞和组织水平调控的复杂性,而转录组时空调控的网络及潜在机制也尚未明晰。与此同时,RNA的功能发挥也依赖其精确的空间定位、正确的结构折叠以及与特定蛋白因子的相互作用等,而目前我们对RNA分子这些内在特征的理解只是冰山一角。
令人兴奋的是,随着单细胞转录组和空间转录组测序等技术的广泛应用,研究者已经开展了大量工作并详细描绘转录组的动态特性,极大地扩展了我们对RNA何时、何地以及如何发挥功能的认知。在大数据和人工智能(AI)驱动的科学研究范式转变时代,如何高效地利用不断增长的转录组数据开展研究既是机遇也是挑战。整合机器学习、深度学习和大语言模型(LLM)等开发新型的框架或许能提供创新的解决方案。例如,通过应用类似LLM的原理来解释转录组数据,可以解析基因、转录本和单核苷酸水平的转录组复杂调控网络及其潜在机制。
此外,应用类似于AlphaFold的模型预测RNA结构也受到业内的广泛关注,但目前RNA 结构数据的缺乏阻碍了相关进展。特定AI模型的开发和高质量数据的获取对推动相关研究至关重要。将来,这些工作不仅有望加深人们对RNA复杂性的理解,还将为基于RNA新技术的生物医学新应用奠定基础。

- 相关报道
-
- EHJ子刊:利用人工智能工具帮助定位室性心动过速中的问题心脏细胞 (2025-08-28)
- iPS细胞“复刻”胸腺!京都大学突破:体外重现人类胸腺发育,免疫缺陷治疗迎来新曙光 (2025-08-28)
- 通用 β 冠状病毒疫苗再突破!Cell:T 细胞瞄准“不变片段”,覆盖 MERS、普通感冒病毒 (2025-08-28)
- Cell子刊:宋相容/刘继彦团队开发树突状细胞靶向的mRNA纳米疫苗,增强抗病毒免疫 (2025-08-28)
- 新技术让我们拥有透视的“X 光眼”!Cell:我国科学家利用离子液体使整个器官像玻璃一样透明,同时保留了复杂的组织细节 (2025-08-28)
- 厦门大学发表最新Cell子刊论文 (2025-08-28)
- 参天公司硫酸阿托品滴眼液(RYJUSEA®)博鳌乐城"先行先试"获批落地 (2025-08-27)
- Nature Medicine:我国学者临床试验证实,抗衰老药物+免疫疗法,让癌症治疗更安全有效 (2025-08-27)
- Science:在亚暗果蝇中,操纵性别决定基因可实现一种天生的求偶行为 (2025-08-27)
- 中药不玄乎!Phytomedicine揭秘:独活寄生汤通过外泌体调控关键轴,抑制髓核细胞铁死亡,缓解椎间盘退变 (2025-08-27)
- 视频新闻
-
- 图片新闻
-
医药网免责声明:
- 本公司对医药网上刊登之所有信息不声明或保证其内容之正确性或可靠性;您于此接受并承认信赖任何信息所生之风险应自行承担。本公司,有权但无此义务,改善或更正所刊登信息任何部分之错误或疏失。
- 凡本网注明"来源:XXX(非医药网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。本网转载其他媒体之稿件,意在为公众提供免费服务。如稿件版权单位或个人不想在本网发布,可与本网联系,本网视情况可立即将其撤除。联系QQ:896150040