Discovering molecular features of intrinsically disordered regions by using evolution for contrastive learning
Notice bibliographique
Résumé
A major challenge to the characterization of intrinsically disordered regions (IDRs), which are widespread in the proteome, but relatively poorly understood, is the identification of molecular features that mediate functions of these regions, such as short motifs, amino acid repeats and physicochemical properties. Here, we introduce a proteome-scale feature discovery approach for IDRs. Our approach, which we call "reverse homology", exploits the principle that important functional features are conserved over evolution. We use this as a contrastive learning signal for deep learning: given a set of homologous IDRs, the neural network has to correctly choose a held-out homolog from another set of IDRs sampled randomly from the proteome. We pair reverse homology with a simple architecture and standard interpretation techniques, and show that the network learns conserved features of IDRs that can be interpreted as motifs, repeats, or bulk features like charge or amino acid propensities. We also show that our model can be used to produce visualizations of what residues and regions are most important to IDR function, generating hypotheses for uncharacterized IDRs. Our results suggest that feature discovery using unsupervised neural networks is a promising avenue to gain systematic insight into poorly understood protein sequences.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
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 tête enseignante, 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 ».