在CASP16中对核酸结构预测的评估
Rachael C Kretsch1, Alissa M Hummer2,3, Shujun He2,4
1Biophysics Program, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|July 14, 2025
概括
准确的3D核酸结构预测仍然具有挑战性,CASP16结果显示新型RNA结构和复合物的性能不佳. 人类专家的表现优于自动化服务器,但整体准确性仍然严重依赖于模板的可用性.
科学领域:
- 生物化学 生化学
- 结构生物学 结构生物学
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 准确的核酸 (RNA和DNA) 3D 结构预测对于理解生物功能至关重要.
- CASP16 (结构预测的批判性评估) 竞赛评估了结构预测的最先进状态.
研究的目的:
- 评估计算方法的准确性,以在盲测试环境中预测3D核酸结构和复合物的准确性.
- 为了比较人类专家组与自动服务器在核酸结构预测中的表现.
主要方法:
- 在CASP16.16中对42种不同的核酸标 (单体和复合物) 进行盲目预测.
- 使用TM-scores等指标对预测准确性的评估.
- 分析影响准确性的因素,包括模板可用性和预测方法.
主要成果:
- 核酸结构预测的整体性能一般很差,没有新型RNA结构达到高精度 (TM-score > 0.8).
- 表现最好的组 (Vfold,广州RNA-human,KiharaLab) 是人类专家预测器,这表明人类专业知识的持续重要性.
- 核酸复合物的精度也很低,除非有3D模板可用,类似于单体预测.
- 复杂的结构特征如伪结和非正规对的持续恢复仍然是一个挑战.
结论:
- 尽管自动化服务器得到了改进,但准确预测新的3D核酸结构和复合体仍然是一个重大挑战.
- 预测准确性高度依赖于同源的3D结构模板的可用性.
- 在前几轮和CASP16.6之间,盲目挑战中核酸建模准确度没有大幅增加.


