mRNA 5'非翻译区与编码序列的联合设计
生物大分子
2024-10-29 v1
摘要
信使RNA (mRNA) 疫苗与疗法正成为对抗包括传染病和癌症在内的多种疾病的有力工具。mRNA分子的设计，特别是非翻译区 (UTR) 和编码序列 (CDS) 的设计，对于优化翻译效率和稳定性至关重要。当前的设计方法通常仅关注5' UTR或CDS，这限制了其全面增强翻译效率和稳定性的能力。为解决这一问题，我们提出了LinearDesign2，一种能够协同设计5' UTR和CDS的算法。该集成方法同时优化了翻译起始效率 (TIE)、密码子适应指数 (CAI) 和最小自由能 (MFE)。比较分析表明，LinearDesign2设计的序列比LinearDesign设计的序列表现出显著更高的TIE，且MFE仅略有增加。此外，我们利用大规模平行翻译实验数据验证了计算TIE指标的准确性。本研究突出了5' UTR与CDS联合设计策略在优化mRNA性能中的重要性，为更高效的mRNA疫苗与疗法铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2410.20781,
title = {Joint Design of 5' Untranslated Region and Coding Sequence of mRNA},
author = {Yang Liu and Jie Gao and Xiaonan Zhang and Xiaomin Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.20781},
year = {2024}
}