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construct — 全 mRNA 构建组装

从蛋白质氨基酸序列组装完整的治疗性 mRNA 构建(5'UTR + CDS + 3'UTR + 多聚腺苷酸化信号 + poly-A 尾)。纯标准库——无重型依赖。

构建设计器是密码子优化器的自然延伸:它不只是单独优化 CDS,而是产生 mRNA 疗法实际递送给患者的完整构建。它组合了现有的基元:

  • 5'UTR — 带强 Kozak context 的人类共识序列(GGGCGACGCGGTGGCGGCCGCTCATGG)。
  • CDS — 从蛋白质 AA 序列反向翻译,再通过 codon 后端之一进行优化(basic / ribodecode / lineardesign / ribodecode-real / multi-objective ← 自 v0.25.0 起为默认)。
  • 3'UTR — 带两个 ARE 稳定元素的人类共识序列。
  • 多聚腺苷酸化信号 — AAUAAA(DNA:AATAAA)。
  • Poly-A 尾 — 默认 120 nt(可通过 --poly-a-length 设置)。

用法

# 从蛋白质 AA 序列组装完整 mRNA 构建
mrnavax construct --sequence "MVSKGEELFTGV"

# 使用特定的 CDS 优化后端
mrnavax construct --sequence my_protein.fasta \
    --backend lineardesign

# 调整 poly-A 尾长度(治疗性 mRNA 典型值:100-150 nt)
mrnavax construct --sequence my_protein.fasta \
    --poly-a-length 100

# 将完整报告保存为 JSON 文件
mrnavax construct --sequence my_protein.fasta \
    --out my_construct.json

为何重要

已发表的治疗性 mRNA 设计(Moderna mRNA-1273、BioNTech BNT162b2)共享同一个共同架构:5'UTR(Kozak context)+ CDS + 3'UTR(ARE 元素)+ 多聚腺苷酸化信号 + poly-A 尾。在 v0.26.0 之前,mrnavax 将各个元件单独暴露出来(codon 处理 CDS、manufacture 处理 QC 检查)。自 v0.26.0 起,construct 工具能以一次 CLI 调用组装完整的治疗性 mRNA 架构,并默认对 CDS 应用 SOTA 多目标优化器。

参考文献

5'/3' UTR 模板遵循已发表治疗性 mRNA 设计(Moderna mRNA-1273、BioNTech BNT162b2)的人类共识序列。CDS 优化后端与 mrnavax codon 的五个后端相同。