近日,廣州醫科大學-中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院聯合生命科學學院特聘教授、廣州實驗室研究員苗智超團隊與合作者,對來自全球18個團隊的預測進行了大規模評估,涉及23個RNA結構,包括RNA元件、適配體、病毒元件、核酶和核開關等多種類型RNA結構。相關研究發表于《自然-方法》(Nature Methods)。
分子結構預測是生物信息學的“圣杯”,2024年諾貝爾化學獎授予AlphaFold標志著人工智能預測方法能給生命科學研究帶來革命性推進。然而,AlphaFold仍然未解決核酸結構預測的問題,而RNA又是具有重要功能的生命分子,RNA三維結構預測領域仍亟需明確其瓶頸和發展方向。
論文第一作者、廣州實驗室博士生卜凡表示,RNA-Puzzles是一個2012年開始的國際合作項目,致力于評估RNA三維結構預測的最新進展。組織者在RNA三維結構數據發表之前將需要預測的序列發給全球的結構預測團隊,在預測結束后各個團隊反饋預測結果,等三維結構數據發表以后將預測結構與實驗測定的結構進行比較,從而評估RNA三維結構預測的準確性,實現盲測。
該研究公布了RNA-Puzzles Round V(第五輪比賽)的結果。本輪比賽的預測結果顯示,實現準確的RNA三維結構預測仍有難點需要克服。排名前四的團隊中有三個團隊也曾在CASP15蛋白質結構預測比賽的RNA賽道中名列前茅,這表明前幾名的預測方法具有較好的穩定性。尤其是陳世杰團隊和Rhiju Das團隊,但不同預測方法在具體表現上差異不大。
本輪比賽的結果表明,雖然RNA結構預測領域取得了顯著進展,但仍面臨諸多挑戰,未來RNA結構預測領域有望借助人工智能結合經典物理模擬方法和專家經驗實現進一步突破。
“歡迎全球對RNA結構模擬和結構解析有興趣的同仁加入,參與RNA-Puzzles結構預測,也歡迎結構生物學家把解析的結構提供給RNA-Puzzles進行預測。”論文共同通訊作者苗智超表示,論文提供的算法工具和測評數據都已經開源,公布在RNA-Puzzles官網(www.rnapuzzles.org)。
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