西交利物浦大學研究團隊為人類繪制最精準M6A表觀轉錄組地圖
2019-03-12 14:50:28網絡資源
“運用傳統的序列信息，人類對m6A修飾的預測準確率只能達到80%；在此基礎上我們加入了35種其他組學信息，使準確率一下子提升到90%。”
近期，由西交利物浦大學生物科學系孟佳博士帶領的科研團隊，實現了對全轉錄組RNA分子m6A修飾的最精準預測，相當于為人類繪制了迄今為止最精準的m6A觀轉錄修飾地圖。其研究成果已發表于生物信息領域的一流期刊《核酸研究》（影響因子：11.561）。
該團隊對m6A修飾出現在基因的位置做出預測，并盡最大可能提升預測的精準度。
m6A修飾屬于“RNA修飾”的一種。“RNA修飾”指的是發生在RNA分子上的生物化學修飾，可以在不改變RNA分子序列信息的情況下改變其特性，并調控基因信息的表達。
RNA修飾是個內容及其豐富的研究領域，為當前生物科學領域的熱點內容之一。“目前已知的RNA修飾有100多種，其中m6A是含量最高的一種，可能也是最重要、最具有研究價值的一種。”孟佳博士解釋道。
“過去的研究只考慮序列信息，預測的準確率是80%。序列信息是生物信息里最重要的，這點我們不否認，但還有其他信息也是有價值的。”孟佳博士說。
在RNA修飾領域，西浦是第一個應用35種組學信息進行預測的科研團隊。“通過該方法將預測準確性提升到90%，這是一個比較大的突破。該工作為RNA修飾領域的研究工作提供了更為可靠的參考信息。”孟佳博士補充道。
在繪制m6A表觀轉錄組地圖的過程中，該團隊運用機器學習的技術，通過已有的特征，訓練出預測模型，預測基因的哪些位置可能與RNA修飾相關。
“最大的難點是如何構建和選擇用于機器學習的特征，”論文第一作者之一、博士生魏震介紹道，“這些特征是我們自己構建的。這是研究過程最基礎最困難的部分，但也是我們能夠取得突破的關鍵。”
“實現精準預測并了解了基因RNA修飾的位點之后，接下來就能更容易知道哪些酶會參與到這個過程中來，對進一步研究基因的功能、性狀及其與人類某些疾病的關系會有一定的價值。”論文第一作者之一、博士生陳鯤淇補充道。
發表于《核酸研究》上的這篇論文有四位共同第一作者，他們均為西浦生物科學系學生，包括博士生陳鯤淇、博士生魏震、本科畢業生張晴和博士生吳翔宇。該團隊的指導老師包括生物科學系的孟佳博士、呂志良教授、榮榮博士以及數學科學系的蘇炯龍博士。孟佳博士為論文的通訊作者。
早在2012年，孟佳博士在美國麻省理工學院從事生物信息分析研究時就開始專注于RNA修飾領域的研究。他于2013年回國加入西交利物浦大學，近年來其關于RNA修飾的研究項目獲得了包括國家自然科學基金在內的多個科研基金項目的支持。（通訊員：石露蕓 陳炳宇 寇博 田麗萍）
