近日，中国农业科学院农业基因组研究所农业基因编纂技术研发与运用立异团队构建了迄今为止规模最年夜的试验验证数据集，并于此基础上开发了多模态机械进修模子AlphaCD。该模子不仅金年金字招牌(jinnian)诚信至上-可以或许高效推测跨越2万种胞嘧啶脱氨酶的酶活特性，另有能设计出新型高性能碱基编纂工具。该研究为卵白质功效高通量判定及基因编纂工具开发提供了全新研究范式。相干研究结果发表于《细胞研究》(Cell Research)上。
胞嘧啶碱基编纂器（CBE）是一类可以或许将DNA中的C G碱基对于精准转换为T A的基因编纂工具，广泛运用在疾病医治及动植物育种研究。然而，与腺嘌呤碱基编纂器（ABE）相比，当前的胞嘧啶碱基编纂器广泛面对效率偏低及脱靶率较高的难题，这些问题严峻制约了其于临床医学及农业领域的推广运用。
研究职员经由历程试验测试了1100种胞嘧啶的催化效率、脱靶效应等指标，建设了首个年夜规模功效数据库。联合序列、三维结构和理化性子等多维特性，团队开发出人工智能模子AlphaCD。
经测试，AlphaCD模子于推测胞嘧啶脱氨酶催化效率、脱靶活性、靶向窗口及基序偏好方面体现出高正确性。借助AlphaCD模子的高通量推测能力，科研职员可以或许于重大的卵白库中快速筛选出潜于的功效“王者”，这标志着基因编纂工具的发现历程正被完全加速及重塑。
只管当前人工智能年夜模子于工业领域算力撑持下进展迅速，但其昂扬的盘算成本常使学术界难以肩负。该研究立异性地接纳高质量试验数据集，于小我私家盘算机上接纳随机森林算法练习轻量化模子，无需依靠昂贵超算资源，就能于推测精度上逾越超年夜规模参数模子，并能将卵白质功效推测从定性推至高精度定量新阶段。
AlphaCD不仅是一款功效推测工具，更代表了卵白质功效推测新研究范式的降生，有望重塑基因编纂酶的研发模式，开启功效导向的卵白质设计革新。
基因组所研究员左二伟为论文通信作者，该所博士后徐奎、华国营、张�：郊安┦可饷鞯谖畚呐浜系谝蛔髡�。该研究获得了国家重点研发计划、国家天然科学基金等项目的撑持。
相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41422-025-01164-x
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