2021 Annual Research Progress ( HK Branch)

156 摘要 生物系统已经进化成能执行各种与生命功能相关的复 杂网络。在该项目中,苏教授团队将利用深度学习 方法来研究CRISPR(规律间隔成簇短回文重复序列)- Cas(与CRISPR结合的蛋白)系统中原间隔序列邻近模 块序列(PAM)一致性问题。他们将进行多尺度模拟, 以揭示噬菌体和细菌系统微妙的相互作用和层次性结 构特征。此外,他们将通过包括病毒-宿主的相互适 应作用,和共生关系制定尺度标准,绘制热液出口和 冷泉地区生物过程的完整图片,从而了解环境对生物 多样性的影响。 研究活動和進展 • 通过统计耦合分析和直接耦合分析,找出最重要 的氨基酸残基(图1); • 通过基因组挖掘,搜索出形成十氢化萘的新型大 环内酯类药物; • 获得针对Coronavirus-的刺突蛋白突变位点的预 测。 主要發現 • 详细阐明了与Cas9活性相关的特定步骤的总体动力 学机理(图2); • 通过分析所有可用的细菌基因组,鉴定出了几个潜 在的形成十氢萘大环内酯类的新型生物合成基因 簇。最有希望的是Streptomyces tsukubaensis霉菌 基因组中的生物合成基因族; • 总结和分析Coronavirus-的刺突蛋白突变位点的规 律,并预测未来变种的突变位点。这些数据有助抗 体和疫苗的提前开发。 研究成果 发表文章 0 培养人才 6 對生態基因組學的定量建模 苏海斌教授 香港科技大学 图2. a) RNA结合过程中Cas9构象变化; b)将Cas9和crRNA预混 物加入DNA靶溶液后,所有物种浓度的理论预测

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