利用深度神经网络结合大规模平行筛选优化RNA产量

摘要

信使RNA（mRNA）疗法已成为疫苗、蛋白替代和癌症免疫治疗的重要平台，但体外转录（IVT）反应中RNA产量受启动子邻近DNA序列影响的机制仍不清楚。研究设计了10^5条随机寡核苷酸文库，利用Illumina测序并行定量DNA与RNA丰度，以卷积神经网络（CNN）架构建模序列与产量关系，在保留测试集上预测与实验产量的Pearson相关系数达0.94。该模型可部署于生产环境，对候选RNA序列的IVT产量进行评分和排序，实现低成本的实验前筛选，降低筛查成本并加速RNA工程周期，广泛适用于疫苗抗原设计、治疗性蛋白递送和合成生物学。