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Enregistrement W4210287589 · doi:10.1016/j.cmpb.2022.106673

Hierarchical autoclassification of cryo-EM samples and macromolecular energy landscape determination

2022· article· en· W4210287589 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueComputer Methods and Programs in Biomedicine · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueAdvanced Electron Microscopy Techniques and Applications
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesMinisterio de Ciencia e Innovación
Mots-clésComputer scienceInferenceCluster analysisData miningBayesian probabilityHomogeneousHierarchical clusteringBayesian inferenceArtificial intelligenceMachine learningPattern recognition (psychology)Mathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Cryo-electron microscopy using single particle analysis is a powerful technique for obtaining 3D reconstructions of macromolecules in near native conditions. One of its major advances is its capacity to reveal conformations of dynamic molecular complexes. Most popular and successful current approaches to analyzing heterogeneous complexes are founded on Bayesian inference. However, these 3D classification methods require the tuning of specific parameters by the user and the use of complicated 3D re-classification procedures for samples affected by extensive heterogeneity. Thus, the success of these approaches highly depends on the user experience. We introduce a robust approach to identify many different conformations presented in a cryo-EM dataset based on Bayesian inference through Relion classification methods that does not require tuning of parameters and reclassification strategies. METHODS: The algorithm allows both 2D and 3D classification and is based on a hierarchical clustering approach that runs automatically without requiring typical inputs, such as the number of conformations present in the dataset or the required classification iterations. This approach is applied to robustly determine the energy landscapes of macromolecules. RESULTS: We tested the performance of the methods proposed here using four different datasets, comprising structurally homogeneous and highly heterogeneous cases. In all cases, the approach provided excellent results. The routines are publicly available as part of the CryoMethods plugin included in the Scipion package. CONCLUSIONS: Our results show that the proposed method can be used to align and classify homogeneous and heterogeneous datasets without requiring previous alignment information or any prior knowledge about the number of co-existing conformations. The approach can be used for both 2D and 3D autoclassification and only requires an initial volume. In addition, the approach is robust to the "attractor" problem providing many different conformations/views for samples affected by extensive heterogeneity. The obtained 3D classes can render high resolution 3D structures, while the obtained energy landscapes can be used to determine structural trajectories.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,639
Score d'incertitude au seuil0,322

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,025
Tête enseignante GPT0,366
Écart entre enseignants0,341 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle