Phylogenetic Gaussian Process Model for the Inference of Functionally Important Regions in Protein Tertiary Structures
Notice bibliographique
Résumé
A critical question in biology is the identification of functionally important amino acid sites in proteins. Because functionally important sites are under stronger purifying selection, site-specific substitution rates tend to be lower than usual at these sites. A large number of phylogenetic models have been developed to estimate site-specific substitution rates in proteins and the extraordinarily low substitution rates have been used as evidence of function. Most of the existing tools, e.g. Rate4Site, assume that site-specific substitution rates are independent across sites. However, site-specific substitution rates may be strongly correlated in the protein tertiary structure, since functionally important sites tend to be clustered together to form functional patches. We have developed a new model, GP4Rate, which incorporates the Gaussian process model with the standard phylogenetic model to identify slowly evolved regions in protein tertiary structures. GP4Rate uses the Gaussian process to define a nonparametric prior distribution of site-specific substitution rates, which naturally captures the spatial correlation of substitution rates. Simulations suggest that GP4Rate can potentially estimate site-specific substitution rates with a much higher accuracy than Rate4Site and tends to report slowly evolved regions rather than individual sites. In addition, GP4Rate can estimate the strength of the spatial correlation of substitution rates from the data. By applying GP4Rate to a set of mammalian B7-1 genes, we found a highly conserved region which coincides with experimental evidence. GP4Rate may be a useful tool for the in silico prediction of functionally important regions in the proteins with known structures.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».