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赋能精准碱基编辑:我国科学家建立基于 AlphaFold3 接触概率的 AI 框架 ContactSeek
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来源:ithome.com
IT之家 7 月 25 日消息,北京大学生命科学学院发布博文,宣布其伊成器课题组于 7 月 22 日联合在《自然》(Nature)发表论文, 提出基于 AlphaFold3 接触概率的 AI 框架 ContactSeek。 该论文名为《Precise DNA base editing using AlphaFold3-based contact modelling》,由北京大学生命科学学院、基因功能研究与操控全国重点实验室、核糖核酸北京研究中心 伊成器 课题组与华东师范大学生命科学学院 李大力 课题组共同发表。 研究团队整合 AlphaFold3 预测的接触概率(contact probability,CP)与高通量测序获得的脱靶编辑信息,开发了 AI 驱动的 ContactSeek 框架。 AlphaFold3 是由谷歌旗下 DeepMind 推出的人工智能模型,主要用于预测蛋白质三维结构。更新版本还可分析蛋白质与核酸、以及多分子复合物的相互作用。 该框架系统识别 Cas 蛋白和脱氨酶中决定编辑特异性的关键氨基酸残基,并据此工程化改造碱基编辑工具,显著提升了编辑特异性,为实现基因编辑工具的精准性设计提供了新范式。 ContactSeek 框架示意图 研究团队指出,碱基编辑器已是基础研究和疾病治疗的重要工具,但在保持高编辑活性的同时降低脱靶活性,一直是基因编辑领域的核心问题。 团队使用 AlphaFold3 预测在靶位点与脱靶位点的 DNA-RNA-蛋白质三元复合物,比较两类复合物的互作差异。 图 2. AlphaFold3 的预测流程示意图。AlphaFold3 首先对输入序