模型学习单个氨基酸如何决定蛋白质功能

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2019年06月24日

  超大质量黑洞的虚拟现实仿真

  新鲜的机械进修手艺 用于模仿日常穿戴使命

  100万新型大环内酯类支架的虚拟库能够协助加快药物发觉

  要复制虚拟现实的物理对象 只需打开智妙手机即可

  更容易将自在形式2D草图转换为3D模子

  收集编排 Researcher利用音乐来办理收集

  人工智能系统进修诊断 分类颅内出血

  研究推进智能建筑与人之间的沟通

  人们在虚拟现实中的思虑和行为与现实糊口中的分歧

  虚拟现实可用于医治神经系统疾病

  空中供电 设备捕捉情况电磁能量以驱动小型电子设备

  青蛙呼喊激发了一种新的无线收集算法

  暗码不再 机制利用户无需暗码即可平安登录

  进修支撑免费“超等WiFi”

  监测中国工业4.0手艺和专利

  Wi-Fi实现了低10,000倍的功率

  石墨烯可在柔性材料上实现高速电子设备

  开创性的纳米手艺能够捕获人们的能量

  没有暗中的一面利用LED灯来弥补WiFi

  洞察泅水鱼可能会导致机械人手艺的前进

  华盛顿州的电价飙升令矿业公司感应惊讶

  本年百度股票能够上涨40%至250美元吗这是关心的重点

  2019年5大房地产房地产投资信任基金ETF

  花旗策略师暗示石油市场将看到更多的上行空间而不是下行空间

  菲亚特克莱斯勒向特斯拉领取了数亿欧元的泅水车队

  2本驰名的股票你该当考虑本周卖空

  一百万吨铜正在路上它可能还不敷

  即便亚马逊曾经过时美国银行也会在实体机构上投球

  Unicorns不再稀有股东需要更多节制权

  芯片股投资者该当在该部分的大型会议后重点关心

  您的位置:首页

  模子进修单个氨基酸若何决定卵白质功能

  2019-04-07 15:24:06

  来自麻省理工学院研究人员的机械进修模子计较地分化了氨基酸链段若何决定卵白质的功能,这能够协助研究人员设想和测试用于药物开辟或生物研究的新卵白质。

  卵白质是氨基酸的线性链,通过肽键毗连,折叠成极其复杂的三维布局,这取决于链内的序列和物理彼此感化。反过来,这种布局决定了卵白质的生物学功能。因而,领会卵白质的三维布局对于预测卵白质若何对某些药物发生反映是有价值的。

  然而,虽然颠末数十年的研究和多种成像手艺的成长,我们只晓得很少一部门可能的卵白质布局 - 数以万计的成千上万。研究人员起头利用机械进修模子按照氨基酸序列预测卵白质布局,这能够发觉新的卵白质布局。但这具有挑战性,由于分歧的氨基酸序列能够构成很是类似的布局。而且没有良多布局能够锻炼模子。

  在5月份的国际进修代表会议上颁发的一篇论文中,麻省理工学院的研究人员开辟了一种方式,用于“进修”卵白质序列中每个氨基酸位置的易于计较的暗示,最后利用3-D卵白质布局作为培训指南。然后,研究人员能够利用这些暗示作为输入,协助机械进修模子预测单个氨基酸片段的功能 - 而无需再次需要卵白质布局的任何数据。

  未来,该模子可用于改良卵白质工程,为研究人员供给更好地归零和润色特定氨基酸片段的机遇。该模子以至可能指导研究人员完全离开卵白质布局预测。

  “我但愿将布局边缘化,”第一作者Tristan Bepler说,他是计较机科学与人工智能尝试室(CSAIL)计较与生物学研究组的研究生。“我们想晓得卵白质的感化,晓得布局对此很是主要。可是,我们能预测卵白质的功能只能给出它的氨基酸序列吗?动机是远离特地预测布局,转向[发觉]氨基酸序列若何与功能相关。“

  插手Bepler的是配合作者Bonnie Berger,麻省理工学院Simons数学传授,电气工程和计较机科学系的结合教员,以及计较和生物学组的担任人。

  从布局中进修

  研究人员将预测的卵白质布局消息间接编码为暗示,而不是像保守模子那样间接预测布局。为此,他们利用已知的卵白质布局类似性来监视他们的模子,由于该模子进修了特定氨基酸的功能。

  他们按照卵白质布局分类(SCOP)数据库对大约22,000种卵白质进行了模子锻炼,该数据库包含数千种卵白质,这些卵白质通过布局和氨基酸序列的类似性组织成类别。对于每对卵白质,他们按照他们的SCOP类计较出实在的类似性得分,这意味着它们在布局上的接近程度。

  然后研究人员给他们的模子随机配对的卵白质布局及其氨基酸序列,它们被编码器转换成称为嵌入的数字暗示。在天然言语处置中,嵌入根基上是以对应于句子中的字母或单词的体例组合的数百个数字的表。两个嵌入越类似,字母或单词在句子中呈现的可能性就越大。

  在研究人员的工作中,每对嵌入包含相关每个氨基酸序列与另一个氨基酸序列有多类似的消息。该模子对齐两个嵌入并计较类似性得分,然后预测其三维布局的类似程度。然后,模子将其预测的类似性得分与其布局的现实SCOP类似性得分进行比力,并将反馈信号发送给编码器。

  同时,该模子预测每个嵌入的“接触图”,根基上暗示每个氨基酸与卵白质预测的3-D布局中的所有其他氨基酸相距多远 - 根基上,它们能否接触?该模子还将其预测的接触图与来自SCOP的已知接触图进行比力,并将反馈信号发送到编码器。这有助于模子更好地领会氨基酸在卵白质布局中的切当位置,从而进一步更新每种氨基酸的功能。

  根基上,研究人员通过要求它预测配对序列嵌入能否将共享类似的SCOP卵白布局来锻炼他们的模子。若是模子的预测分数接近实在分数,它就晓得它在准确的轨道上;若是没有,它会调整。

  最初,对于一个输入的氨基酸链,该模子将为3-D布局中的每个氨基酸位置发生一个数值暗示或嵌入。机械进修模子然后能够利用这些序列嵌入来基于其预测的3-D布局“布景” - 其位置和与其他氨基酸的接触来精确地预测每个氨基酸的功能。

  例如,研究人员利用该模子预测哪些片段(若是有的话)通细致胞膜。鉴于只要一个氨基酸序列,研究人员的模子比最先辈的模子更精确地预测所有跨膜和非跨膜片段。

  接下来,研究人员的方针是将该模子使用于更多预测使命,例如确定哪些序列片段与小分子连系,这对于药物开辟至关主要。他们还努力于将该模子用于卵白质设想。利用它们的序列嵌入,它们能够预测卵白质会发出什么颜色的波长。

  “我们的模子答应我们将消息从已知的卵白质布局转移到具有未知布局的序列。利用我们的嵌入作为特征,我们能够更好地预测功能并实现更无效的数据驱动卵白质设想,”Bepler说。“在很高的层面上,这品种型的卵白质工程是方针。”

  Berger弥补说:“我们的机械进修模子因而使我们可以或许进修卵白质折叠的言语 - 最后的圣杯问题之一 - 来自相对较少的已知布局。”

  论文:“利用布局消息进修卵白质序列嵌入。”

  超大质量黑洞的虚拟现实仿真

  新鲜的机械进修手艺 用于模仿日常穿戴使命

  100万新型大环内酯类支架的虚拟库能够协助加快药物发觉

  要复制虚拟现实的物理对象 只需打开智妙手机即可

  更容易将自在形式2D草图转换为3D模子

  收集编排 Researcher利用音乐来办理收集

  人工智能系统进修诊断 分类颅内出血

  研究推进智能建筑与人之间的沟通

  人们在虚拟现实中的思虑和行为与现实糊口中的分歧

  虚拟现实可用于医治神经系统疾病

  我们银河系核心的黑洞弓手座A *初次在虚拟现实中可视化。细致消息...

  新鲜的机械进修手艺 用于模仿日常穿戴使命

  100万新型大环内酯类支架的虚拟库能够协助加快药物发觉

  要复制虚拟现实的物理对象 只需打开智妙手机即可

  更容易将自在形式2D草图转换为3D模子

  收集编排 Researcher利用音乐来办理收集

  人工智能系统进修诊断 分类颅内出血

  百度(纳斯达克股票代码:BIDU)和阿里巴巴(纽约证券买卖所代码:BABA...

  2采办零售股票而不是WMT

  采办微软而不是FAANG股票以获得不变的增加和收入

  Verizon在芝加哥和明尼阿波利斯激活5G办事

  阐发师暗示亚马逊最终可能达到每股3,000美元

  经济学家暗示德国可能会陷入阑珊但现实上这对欧洲有益

  这是您可认为您的股票ISA添加资金的最初一天

  自始自终,罗萨里奥摘如果核磁共振,帕利摘如果SDP。加密货泉诉讼确...

  菲亚特克莱斯勒向特斯拉领取了数亿欧元的泅水车队

  芯片股投资者该当在该部分的大型会议后重点关心

  火箭互联网将在2019年建立更多公司

  阿里巴巴比来的买卖将影响BABA股票

  赛普拉斯颁布发表与SK海力士系统封闭合伙公司

  PayPal结合创始人的金融科技公司获得了3亿美元

(编辑:admin)
http://tocotrim.com/ajs/734/