网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Nature Biotech | 李明/邓海腾团队发布RNovA算法:零样本破译蛋白质“暗物质”

0
分享至

近日,滑铁卢大学李明教授、清华大学邓海腾教授团队,在《自然·生物技术》发表研究长文,推出名为RNovA的深度学习算法。该系统首次在无需预定义修饰列表或重新训练的前提下,实现了对未知翻译后修饰的开放式发现,并在类风湿关节炎患者样本和一种缺乏参考蛋白质组的未知细菌中成功验证了其能力。


传统的蛋白质测序方法长期依赖数据库比对,只能识别已知序列和已注释的修饰类型。即使是当前最先进的深度学习模型,面对训练数据中未出现过的稀有修饰时,也会失效。而真实生物学场景中,从乳酸化到维生素C偶联,不断有新发现的修饰被证明在免疫调节、代谢重编程中发挥关键作用。研究团队认为,这种“封闭世界”的假设已严重制约了蛋白质组学的探索边界。

RNovA的核心创新在于其双模块设计与相对位置编码的巧妙融合。系统首先通过“路径搜索器”在质谱图中寻找可能的碎片离子路径,输出由节点质量构成的序列——其中可包含与标准氨基酸不匹配的未知质量标签。随后,“序列填充器”利用旋转位置嵌入技术,动态评估候选残基与谱图证据的匹配程度,在无需针对特定修饰微调模型的情况下,直接输出完整肽段序列。团队进一步设计了自动化的质量标签聚类模块,能从数据中直接识别统计富集的修饰模式,实现从原始谱图到完整序列的端到端解析。


在包含三种模式生物的标准数据集上,RNovA的肽段召回率最高达到82.11%,氨基酸召回率超过90%,整体性能超越现有主流工具。更关键的验证来自含有多种翻译后修饰的合成肽段数据集:尽管训练数据中仅包含乙酰化和磷酸化两种修饰类型,RNovA对其他七种从未见过的修饰(如巴豆酰化、琥珀酰化、瓜氨酸化)仍保持了高精度的识别能力。在酪氨酸磷酸化修饰上,其氨基酸精度达到95.44%,远高于传统工具PEAKS的86.87%。该团队还采用了15N稳定同位素标记和靶-诱饵谱图双重策略,确保假发现率控制在1%以内。

在真实临床样本中,研究团队分析了类风湿关节炎患者的滑膜组织。RNovA的开放搜索能力发现了一个富集的质量偏移簇,经BLAST比对和合成肽段验证,确认其为色氨酸到犬尿氨酸的氧化修饰——一种与免疫调节密切相关但难以通过常规方法检出的稀有修饰。在另一项更极端的测试中,团队分析了一株缺乏参考蛋白质组数据库的细菌分离株A1232E。系统在无任何先验信息的情况下,识别出谷氨酸残基上携带+43.04 Da的质量偏移,并预测其可能为乙醇胺修饰。合成肽段的共洗脱和谱图比对完全验证了这一从未被注释过的修饰的存在。

READING

BioPeers

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
伊朗人口是个谜。新疆和伊朗,地盘差不多大——伊朗国土面积164.8万平方公里,新疆166万。

伊朗人口是个谜。新疆和伊朗,地盘差不多大——伊朗国土面积164.8万平方公里,新疆166万。

回京历史梦
2026-10-24 17:45:07
普京表示,每个人都清楚地看到,在战场上击败俄罗斯是不可能的

普京表示,每个人都清楚地看到,在战场上击败俄罗斯是不可能的

山河路口
2026-10-23 19:07:24
越南少将阮德辉晚年曝出内情:当年中国军队之所以能安然撤离,并非越军胆怯、不敢追击,而是黎笋暗中下达一道密令。黎笋发现了什么?

越南少将阮德辉晚年曝出内情:当年中国军队之所以能安然撤离,并非越军胆怯、不敢追击,而是黎笋暗中下达一道密令。黎笋发现了什么?

人生录
2026-10-14 00:53:28
中央明确:职工提前退休,主要有两种方式

中央明确:职工提前退休,主要有两种方式

微法官
2026-10-20 08:05:28
九旬老人夜宿楼道后续:入住养老机构,大女儿发声,退休金很意外

九旬老人夜宿楼道后续:入住养老机构,大女儿发声,退休金很意外

鸵鸟脖子
2026-10-24 23:28:50
亚马尔父亲社媒晒与亚马尔女友合影:我把儿子借给你

亚马尔父亲社媒晒与亚马尔女友合影:我把儿子借给你

懂球帝
2026-10-25 16:24:23
伦敦“巴勒斯坦之家”将马尔万·巴尔古提的雕像置于屋顶,背后是巨大的巴勒斯坦国旗

伦敦“巴勒斯坦之家”将马尔万·巴尔古提的雕像置于屋顶,背后是巨大的巴勒斯坦国旗

老王说正义
2026-10-25 19:12:13
苹果iPhone Duo部分区域破发,王腾称相比小米、华为阔折叠手机没有特别领先的地方

苹果iPhone Duo部分区域破发,王腾称相比小米、华为阔折叠手机没有特别领先的地方

IT之家
2026-10-25 14:30:22
千球纪录反而拉低了含金量?C罗的执念正在伤害他的传奇?

千球纪录反而拉低了含金量?C罗的执念正在伤害他的传奇?

孤单是寂寞的毒
2026-10-25 19:48:25
便宜7万还能租电,乐道L60为啥只卖了Model Y的6%

便宜7万还能租电,乐道L60为啥只卖了Model Y的6%

小怪吃美食
2026-10-26 01:38:59
85毫米,俄罗斯守了一百多年的“帝国门槛”,被中国一脚踩开了

85毫米,俄罗斯守了一百多年的“帝国门槛”,被中国一脚踩开了

纪史行者
2026-10-25 17:38:11
张不开嘴别演戏!看《伟大的长征》彭总吃扣肉,对假吃演员应激了

张不开嘴别演戏!看《伟大的长征》彭总吃扣肉,对假吃演员应激了

调侃国际观点
2026-10-24 14:22:36
一周多达10次,48岁男子不幸猝死,妻子:多次劝说,他就是不听

一周多达10次,48岁男子不幸猝死,妻子:多次劝说,他就是不听

杜医生聊健康
2026-07-24 17:49:27
49岁布雷迪绯闻女友现身UFC,评论区全在提他

49岁布雷迪绯闻女友现身UFC,评论区全在提他

日常碎碎念啊
2026-10-26 01:36:39
作家陈岚点评大S之死,如果汪小菲带大S去旅游,估计连灰都没有了

作家陈岚点评大S之死,如果汪小菲带大S去旅游,估计连灰都没有了

小人物看尽人间百态
2025-02-09 09:12:11
川普与普京私下勾兑 欧洲议会批评保加利亚软弱

川普与普京私下勾兑 欧洲议会批评保加利亚软弱

西楼饮月
2026-10-25 22:22:22
“穿军训服擦边,无法忍受”,女新生衣服打结火了,网友不留情面

“穿军训服擦边,无法忍受”,女新生衣服打结火了,网友不留情面

熙熙说教
2026-09-12 13:36:30
男子每天发朋友圈炫耀女儿美貌,老师察觉不对报警,警方推开门傻眼

男子每天发朋友圈炫耀女儿美貌,老师察觉不对报警,警方推开门傻眼

罪案洞察者
2025-07-18 17:04:05
全网呼吁统一养老金,决策层却为何选了另一条路?

全网呼吁统一养老金,决策层却为何选了另一条路?

你在偷看谁
2026-10-09 18:40:35
大幅下调!“最牛股市”,重大变数!

大幅下调!“最牛股市”,重大变数!

证券时报
2026-10-25 21:04:03
2026-10-26 09:43:00
BioPeers incentive-icons
BioPeers
生命科学最新文献分享解读报道
972文章数 6关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果首款折叠屏没能养肥黄牛

头条要闻

600亿公司59岁总裁被指父承子业 "圆通太子"发文澄清

头条要闻

600亿公司59岁总裁被指父承子业 "圆通太子"发文澄清

体育要闻

文班、约基奇和扬尼斯各自的处境

娱乐要闻

王佳佳近况:44岁导演老公露面

财经要闻

全球AI产业链迎“去杠杆”,何处是底?

汽车要闻

专业越野+华为乾崑智能 猛士X700限时焕新价20.98万起

态度原创

时尚
教育
艺术
手机
房产

中国韵特别策划|大鼓:鼓生万物,身作山河回响

教育要闻

请问哪个灯泡不亮?难倒了物理博士

艺术要闻

家底丰厚的贵公子,最后散尽千金,留给民族无价珍宝

手机要闻

华为畅享系列11年累计发货量突破1.6亿台!畅享100系列10月28日发布

房产要闻

百亩大盘又 +1!攒量超 200 万㎡!江东,要燃起来了!

无障碍浏览 进入关怀版