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Enregistrement W4409220151 · doi:10.1073/pnas.2425048122

An integrated AI knowledge graph framework of bacterial enzymology and metabolism

2025· article· en· W4409220151 sur OpenAlexafffund
Norman Spencer, Mathusan Gunabalasingam, Keshav Dial, Xiaxia Di, Tonya Malcolm, Nathan A. Magarvey

Notice bibliographique

RevueProceedings of the National Academy of Sciences · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueMicrobial Metabolic Engineering and Bioproduction
Établissements canadiensMcMaster University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanadian Institutes of Health ResearchBill and Melinda Gates Foundation
Mots-clésInferenceComputer scienceComputational biologyScalabilityMetabolic pathwayBiologyData scienceArtificial intelligenceMetabolismDatabaseBiochemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The study of bacterial metabolism holds immense significance for improving human health and advancing agricultural practices. The prospective applications of genomically encoded bacterial metabolism present a compelling opportunity, particularly in the light of the rapid expansion of genomic sequencing data. Current metabolic inference tools face challenges in scaling with large datasets, leading to increased computational demands, and often exhibit limited inter-relatability and interoperability. Here, we introduce the Integrated Biosynthetic Inference Suite (IBIS), which employs deep learning models and a knowledge graph to facilitate rapid, scalable bacterial metabolic inference. This system leverages a series of Transformer based models to generate high quality, meaningful embeddings for individual enzymes, biosynthetic domains, and metabolic pathways. These embedded representations enable rapid, large-scale comparisons of metabolic proteins and pathways, surpassing the capabilities of conventional methodologies. The examination of evolutionary and functionally conserved metabolites across diverse bacterial species is facilitated by integrating the predictive capabilities of IBIS into a graph database enriched with comprehensive metadata. The consideration of both primary and specialized metabolism, combined with an embedding logic for enzyme discovery, uniquely positions IBIS to identify potential novel metabolic pathways. With the expansion of genomic data necessitating transformative approaches to advance molecular metabolism research, IBIS delivers an AI-driven holistic investigation of bacterial metabolism.

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 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: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,018
Score d'incertitude au seuil0,173

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 Opus0,011
Tête enseignante GPT0,290
Écart entre enseignants0,280 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations4
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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