EnzymeCAGE: A Geometric Foundation Model for Enzyme Retrieval with Evolutionary Insights
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Enzyme catalysis is fundamental to life, driving the chemical transformations that sustain biological processes and support industrial applications. However, unraveling the intertwined relationships between enzymes and their catalytic reactions remains a significant challenge. Here, we present EnzymeCAGE, a catalytic-specific geometric foundation model trained on approximately 1 million structure-informed enzyme-reaction pairs, spanning over 2,000 species and encompassing an extensive diversity of genomic and metabolic information. EnzymeCAGE features a geometry-aware multi-modal architecture coupled with an evolutionary information integration module, enabling it to effectively model the nuanced relationships between enzyme structure, catalytic function, and reaction specificity. EnzymeCAGE supports both experimental and predicted enzyme structures and is applicable across diverse enzyme families, accommodating a broad range of metabolites and reaction types. Extensive evaluations demonstrate EnzymeCAGE’s state-of-the-art performance in enzyme function prediction, reaction de-orphaning, catalytic site identification, and biosynthetic pathway reconstruction. These results highlight its potential as a transformative foundation model for understanding enzyme catalysis and accelerating the discovery of novel biocatalysts.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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 ».