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Enregistrement W4386496033 · doi:10.1038/s41587-023-01917-2

Protein remote homology detection and structural alignment using deep learning

2023· article· en· W4386496033 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

RevueNature Biotechnology · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueProtein Structure and Dynamics
Établissements canadiensYork UniversityCanadian Institute for Advanced Research
Organismes subventionnairesEunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human DevelopmentNational Institute of Diabetes and Digestive and Kidney DiseasesLos Alamos National LaboratoryNational Institute of Allergy and Infectious DiseasesNational Institute of General Medical SciencesUniversity of California, San DiegoNational Institute of Child Health and Human DevelopmentFlatiron HealthDivision of Chemical, Bioengineering, Environmental, and Transport SystemsSamsung Advanced Institute of TechnologySamsungNational Institutes of HealthNational Science Foundation
Mots-clésSequence alignmentComputational biologySequence (biology)Protein superfamilySimilarity (geometry)Structural alignmentHomology modelingSequence homologyComputer scienceStructural similarityAlignment-free sequence analysisLoop modelingHomology (biology)Protein structureMetric (unit)Structural motifArtificial intelligenceProtein sequencingSequence motifPeptide sequenceBiologyProtein structure predictionGeneticsAmino acidGeneImage (mathematics)BiochemistryEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Exploiting sequence-structure-function relationships in biotechnology requires improved methods for aligning proteins that have low sequence similarity to previously annotated proteins. We develop two deep learning methods to address this gap, TM-Vec and DeepBLAST. TM-Vec allows searching for structure-structure similarities in large sequence databases. It is trained to accurately predict TM-scores as a metric of structural similarity directly from sequence pairs without the need for intermediate computation or solution of structures. Once structurally similar proteins have been identified, DeepBLAST can structurally align proteins using only sequence information by identifying structurally homologous regions between proteins. It outperforms traditional sequence alignment methods and performs similarly to structure-based alignment methods. We show the merits of TM-Vec and DeepBLAST on a variety of datasets, including better identification of remotely homologous proteins compared with state-of-the-art sequence alignment and structure prediction methods.

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 candidatesIntégrité de la recherche
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,059
Score d'incertitude au seuil0,999

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 recherche0,0020,001
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 Opus0,004
Tête enseignante GPT0,241
Écart entre enseignants0,237 · 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