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AI助力基因“暗物质“探索：ShortStop解锁疾病治疗新靶点
2025年07月29日 10:06:53
来源：化工仪器网 点击量：604
美国索尔克研究所最新开发的ShortStop机器学习框架，带领科学家们深入这片基因“暗物质”区域。
在生命科学的浩瀚宇宙中，人类基因组仍存在着大片未解之谜。美国索尔克研究所最新开发的ShortStop机器学习框架，正带领科学家们深入这片基因“暗物质”区域，寻找可能改写疾病治疗史的关键微蛋白。这项突破性研究发表在《BMC方法学》期刊，为精准医疗开辟了新路径。
传统基因组研究长期聚焦于仅占1%的蛋白质编码区。但近年研究发现，这些区域中隐藏着大量编码微蛋白的遗传指令。这些长度不足150个氨基酸的“分子精灵”虽然微小，却在细胞代谢、信号传导等关键生理过程中扮演着举足轻重的角色。剑桥大学遗传学教授约翰·史密斯评论：“微蛋白就像生物电路中的微型开关，它们的发现将彻底改变我们对生命调控机制的理解。”
传统smORF研究方法面临三大困境：高成本、低效率、功能验证困难。ShortStop通过三大技术创新实现突破：智能筛选系统：采用对抗性机器学习框架，将真实smORF与计算机生成的“诱饵“序列进行对比分析；多维度评估模型：整合序列保守性、表达水平、结构特征等32项生物信息学指标；跨平台兼容性：可直接解析常规RNA测序数据，大幅降低研究门槛
在肺癌研究中，ShortStop的表现令人振奋。其发现的210种新型微蛋白候选物中，编号为SS-LU-47的微蛋白在肿瘤组织中的表达量是正常组织的17.8倍。进一步的动物实验显示，抑制该蛋白可使肿瘤体积缩小42%，为靶向治疗提供了新选择。
更值得关注的是，该工具在神经退行性疾病研究中也展现出潜力。初步分析阿尔茨海默症患者的基因组数据，已发现23个与tau蛋白异常磷酸化相关的微蛋白候选者。随着ShortStop的推广应用，科学家预计未来五年可能发现超过5000种功能性微蛋白。这些发现将推动新型诊断标志物、精准靶向治疗、基因编辑疗法等三大领域的发展。
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