本公開涉及人工智能，尤其涉及生物計(jì)算等，具體涉及一種mrna序列的優(yōu)化方法及裝置、電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、mrna分子、藥物組合物以及用途。

背景技術(shù)：

1、信使核糖核苷酸(messenger?ribonucleic?acid，mrna)疫苗和治療方法因其在抗擊各種疾病(包括傳染病和癌癥)方面的潛力而受到廣泛關(guān)注。mrna序列的翻譯效率和穩(wěn)定性對于mrna序列的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

2、在此部分中描述的方法不一定是之前已經(jīng)設(shè)想到或采用的方法。除非另有指明，否則不應(yīng)假定此部分中描述的任何方法僅因其包括在此部分中就被認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)。類似地，除非另有指明，否則此部分中提及的問題不應(yīng)認(rèn)為在任何現(xiàn)有技術(shù)中已被公認(rèn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開提供了一種mrna序列的優(yōu)化方法及裝置、電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、mrna分子、藥物組合物和mrna的用途。

2、根據(jù)本公開的一方面，提供了一種mrna序列的優(yōu)化方法，包括：獲取用于合成目標(biāo)蛋白質(zhì)的第一mrna序列，其中，第一mrna序列包括5’非翻譯區(qū)序列和編碼區(qū)序列；以及以最大化第一mrna序列的第一評分為目標(biāo)，對5’非翻譯區(qū)序列和編碼區(qū)序列進(jìn)行調(diào)整，以得到用于合成目標(biāo)蛋白質(zhì)的優(yōu)化后的第二mrna序列，其中，第一評分反映第一mrna序列的以下至少一個(gè)指標(biāo)：翻譯啟動效率、密碼子適應(yīng)性指數(shù)和最小自由能。

3、根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種mrna序列的優(yōu)化裝置，包括：獲取單元，被配置為獲取用于合成目標(biāo)蛋白質(zhì)的第一mrna序列，其中該第一mrna序列包括5’非翻譯區(qū)序列和編碼區(qū)序列；以及處理單元，被配置為以最大化該第一mrna序列的第一評分為目標(biāo)，對5’非翻譯區(qū)序列和編碼區(qū)序列進(jìn)行調(diào)整，以得到用于合成目標(biāo)蛋白質(zhì)的優(yōu)化后的第二mrna序列，其中，第一評分反映該第一mrna序列的以下至少一個(gè)指標(biāo)：翻譯啟動效率、密碼子適應(yīng)性指數(shù)和最小自由能。

4、根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及存儲器，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序在被所述處理器執(zhí)行時(shí)，使所述處理器執(zhí)行上述方法。

5、根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，使所述處理器執(zhí)行上述方法。

6、根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，使所述處理器執(zhí)行上述方法。

7、根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種mrna分子，該分子的序列由上述方法制備。

8、根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種藥物組合物，該藥物組合物由上述方法制備的mrna序列或分子以及藥學(xué)上可接受的輔料組成。

9、根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種由上述方法制備的mrna序列或分子或上述藥物組合物在用于制備藥品或疫苗中的用途。

10、根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，通過以最大化mrna的第一評分為目標(biāo)聯(lián)合優(yōu)化mrna的5’非翻譯區(qū)(untranslated?region，utr)和編碼區(qū)(coding?sequences，cds)，從整體的角度實(shí)現(xiàn)了對mrna的翻譯效率和穩(wěn)定性的針對性優(yōu)化，從而能夠優(yōu)化最終的蛋白質(zhì)產(chǎn)量，提高mrna疫苗和治療方法的整體效能。

11、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本公開的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種信使核糖核苷酸(mrna)序列的優(yōu)化方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述獲取用于合成目標(biāo)蛋白質(zhì)的第一mrna序列包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述獲取用于合成目標(biāo)蛋白質(zhì)的第一mrna序列包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述以最大化所述第一mrna序列的第一評分為目標(biāo)，對所述5’非翻譯區(qū)序列和所述編碼區(qū)序列進(jìn)行調(diào)整，以得到用于合成所述目標(biāo)蛋白質(zhì)的優(yōu)化后的第二mrna序列包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述以最大化所述第一mrna序列的第一評分為目標(biāo)，對所述5’非翻譯區(qū)序列和所述編碼區(qū)序列進(jìn)行調(diào)整，以得到用于合成所述目標(biāo)蛋白質(zhì)的優(yōu)化后的第二mrna序列包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述翻譯起始區(qū)域序列包括所述5’非翻譯區(qū)序列和所述編碼區(qū)序列中的靠近所述5’非翻譯區(qū)序列的預(yù)設(shè)數(shù)量的核苷酸。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中，所述以最大化所述第一mrna序列的翻譯啟動效率為目標(biāo)，對所述翻譯起始區(qū)域序列進(jìn)行調(diào)整，以得到第四mrna序列包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述計(jì)算所述至少一個(gè)第五mrna序列各自的翻譯啟動效率包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述特征包括以下至少一項(xiàng)：

10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述以最大化所述第四mrna序列的第一評分為目標(biāo)，對所述第四mrna序列的編碼區(qū)主體序列進(jìn)行調(diào)整，以得到所述第二mrna序列包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述將第一評分最大的第六mrna序列確定為所述第二mrna序列包括：

12.一種信使核糖核苷酸(mrna)序列的優(yōu)化裝置，包括：

13.一種電子設(shè)備，包括：

14.一種存儲有計(jì)算機(jī)指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的方法。

15.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序指令，其中，所述計(jì)算機(jī)程序指令在被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的方法。

16.一種mrna分子，其中，所述mrna分子的序列由權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法、權(quán)利要求12所述的裝置、權(quán)利要求13所述的電子設(shè)備或權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品所制備。

17.一種藥物組合物，包含權(quán)利要求16所述的mrna分子以及藥學(xué)上可接受的輔料。

18.權(quán)利要求16所述的mrna分子或權(quán)利要求17所述的藥物組合物在用于制備藥品或疫苗中的用途。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用途，其中，所述藥品選自：mrna藥物、病毒或非病毒載體的dna基因治療劑或基因工程生物的改造劑；所述疫苗選自：mrna預(yù)防性疫苗或mrna治療性疫苗。

技術(shù)總結(jié)
本公開提供了一種mRNA序列的優(yōu)化方法、裝置、mRNA分子、藥物組合物以及用途，涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，具體為生物計(jì)算等技術(shù)領(lǐng)域。mRNA序列的優(yōu)化方法包括：獲取用于合成目標(biāo)蛋白質(zhì)的第一mRNA序列，其中，該第一mRNA序列包括5’非翻譯區(qū)序列和編碼區(qū)序列；以及以最大化第一mRNA序列的第一評分為目標(biāo)，對5’非翻譯區(qū)序列和編碼區(qū)序列進(jìn)行調(diào)整，以得到用于合成目標(biāo)蛋白質(zhì)的優(yōu)化后的第二mRNA序列，其中，第一評分反映第一mRNA序列的以下至少一個(gè)指標(biāo)：翻譯啟動效率、密碼子適應(yīng)性指數(shù)和最小自由能。

技術(shù)研發(fā)人員：劉陽,方曉敏,郜杰,張肖男,何徑舟
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技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9