분류
2026년 2월
작성일
2025.10.12
수정일
2025.10.13
작성자
김정무
조회수
59

A Deep Learning Framework for Multi-x-objective Codon Optimization Integrating Protein Expression and mRNA Stability

Codon optimization is the process of redesigning mRNA sequences to improve gene expression efficiency in a given host organism. It plays a crucial role in recombinant protein production and therapeutic mRNA design, where both translation efficiency and structural stability determine the final level of protein expression. However, conventional optimization approaches often rely on predefined codon usage tables or heuristic rules, making it difficult to achieve a consistent balance between expression efficiency and mRNA stability across diverse organisms. To address this limitation, this study presents a deep learning framework for codon optimization that aims to enhance both protein expression and mRNA stability. The framework, combining Transformer and 1D CNN architectures with a joint loss function to balance these two biological x-objectives, formulates codon optimization as a sequence optimization task that learns to generate biologically efficient mRNA sequences from amino acid inputs. This balanced optimization enables rational and data-driven gene design, providing a robust computational approach for improving translational performance and structural robustness. Ultimately, the proposed framework has the potential to maximize protein expression while maintaining mRNA stability, offering a scalable foundation for advanced therapeutic mRNA and synthetic biology applications.

학위연월
2026년 2월
지도교수
송길태
키워드
codon optimization, transformer, 1D CNN, joint loss, protein expression
소개 웹페이지
https://sites.google.com/pusan.ac.kr/jeongmukim
첨부파일
첨부파일이(가) 없습니다.
다음글
신뢰 실행 환경 기반 블록체인 스마트 컨트랙트 오프체인 보안 기법
강하영 2025-10-13 10:27:43.373
이전글
딥페이크 생성 방지를 위한 확산 모델 맞춤형 방어 기법 연구
고영민 2025-10-11 15:47:33.147
RSS 2.0 807
게시물 검색
석사학위논문
번호 제목 작성자 작성일 첨부파일 조회수
807 격자기반 양자내성암호 ML-KEM 하드웨어 설계 및 검증 새글 강은세 2025.10.15 0 28
806 지식 그래프 기반의 LLM 수학 추론 성능 향상 기법 새글 박재현 2025.10.15 0 11
805 배리어프리 전시 서비스를 위한 대화형 수어 질의응답 거대언어모델 연구 새글 허석용 2025.10.15 0 19
804 Long-Axis Guided Diffusion Autoencoder for Through 새글 김준희 2025.10.15 0 12
803 데이터 증강을 활용한 전이 학습 기반 RT 용접 결함 분류 성능 개선 새글 강명현 2025.10.15 0 26
802 RAG와 CoT 프롬프팅을 활용한 중소형 LLM의 한국어 수학추론 성능 향상 기법: 최적 새글 조아라 2025.10.15 0 22
801 자기 검증과 외부 지식 활용의 통합을 통한 대형 언어 모델에서의 환각 현상 완화 새글 박예린 2025.10.14 0 29
800 Adversarial Attack on CAN IDS Leveraging Multi DDQ 새글 황연정 2025.10.14 0 30
799 이종 모델 간 지식 증류를 통한 경량 시계열 예측 모델의 설계 및 구현 새글 나상진 2025.10.14 0 24
798 Transformer-ACGAN 기반 CAN-FD 침입 탐지 프레임워크 새글 윤지원 2025.10.14 0 39
797 End-to-End Framework for Condition-Specific Gene R 새글 이수빈 2025.10.13 0 24
796 RA-TI CRAFT: 문서 레이아웃 4클래스 동시 분할 새글 김덕용 2025.10.13 0 43
795 기하학적 정보를 담고 있는 슈퍼픽셀 기반의 라이다-카메라 캘리브레이션 새글 김진완 2025.10.13 0 40
794 리뷰 기반 의도 정보와 암묵적 선호도를 통합하는 그래프-시퀀스 추천 새글 이소혜 2025.10.13 0 37
793 신뢰 실행 환경 기반 블록체인 스마트 컨트랙트 오프체인 보안 기법 새글 강하영 2025.10.13 0 36
792 A Deep Learning Framework for Multi-x-objective Co 새글 김정무 2025.10.12 0 59
791 딥페이크 생성 방지를 위한 확산 모델 맞춤형 방어 기법 연구 새글 고영민 2025.10.11 0 61
790 Dual Visual-Structural Graph Construction for Open 새글 최비결 2025.10.10 0 46
789 단일광자단층촬영영상 기반 파킨슨병 진단 딥러닝 모델 해석을 위한 임상 개념 기반 해석 기법 유일해 2025.10.03 0 60
788 RAG-sLLM 기반 계약 리스크 자동 분석 프레임워크 제안 : 조선업을 중심으로 윤시록 2025.04.07 0 338