JIMÉNEZ-MORENO, Amaya, David STŘELÁK, Jiří FILIPOVIČ, José María CARAZO a Carlos Óscar S. SORZANO. DeepAlign, a 3D Alignment Method based on Regionalized Deep Learning for Cryo-EM. Journal of Structural Biology. San Diego,USA: Academic Press, 2021, roč. 213, č. 2, s. "107712", 14 s. ISSN 1047-8477. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.jsb.2021.107712.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název DeepAlign, a 3D Alignment Method based on Regionalized Deep Learning for Cryo-EM
Autoři JIMÉNEZ-MORENO, Amaya (724 Španělsko), David STŘELÁK (203 Česká republika, domácí), Jiří FILIPOVIČ (203 Česká republika, garant, domácí), José María CARAZO a Carlos Óscar S. SORZANO.
Vydání Journal of Structural Biology, San Diego,USA, Academic Press, 2021, 1047-8477.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele Spojené státy
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 3.234
Kód RIV RIV/00216224:14610/21:00121351
Organizační jednotka Ústav výpočetní techniky
Doi http://dx.doi.org/10.1016/j.jsb.2021.107712
UT WoS 000756475200010
Klíčová slova anglicky 3D alignment; 3D reconstruction; Cryo-EM; Deep learning; Machine learning
Štítky rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Alena Mokrá, učo 362754. Změněno: 12. 4. 2022 16:50.
Anotace
Cryo Electron Microscopy (Cryo-EM) is currently one of the main tools to reveal the structural information of biological specimens at high resolution. Despite the great development of the techniques involved to solve the biological structures with Cryo-EM in the last years, the reconstructed 3D maps can present lower resolution due to errors committed while processing the information acquired by the microscope. One of the main problems comes from the 3D alignment step, which is an error-prone part of the reconstruction workflow due to the very low signal-to-noise ratio (SNR) common in Cryo-EM imaging. In fact, as we will show in this work, it is not unusual to find a disagreement in the alignment parameters in approximately 20–40% of the processed images, when outputs of different alignment algorithms are compared. In this work, we present a novel method to align sets of single particle images in the 3D space, called DeepAlign. Our proposal is based on deep learning networks that have been successfully used in plenty of problems in image classification. Specifically, we propose to design several deep neural networks on a regionalized basis to classify the particle images in sub-regions and, then, make a refinement of the 3D alignment parameters only inside that sub-region. We show that this method results in accurately aligned images, improving the Fourier shell correlation (FSC) resolution obtained with other state-of-the-art methods while decreasing computational time.
Návaznosti
MUNI/A/1411/2019, interní kód MUNázev: Aplikovaný výzkum: softwarové architektury kritických infrastruktur, bezpečnost počítačových systémů, zpracování přirozeného jazyka a jazykové inženýrství, vizualizaci velkých dat a rozšířená realita.
Investor: Masarykova univerzita, Aplikovaný výzkum: softwarové architektury kritických infrastruktur, bezpečnost počítačových systémů, zpracování přirozeného jazyka a jazykové inženýrství, vizualizaci velkých dat a rozšířená realita., DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty
MUNI/A/1549/2020, interní kód MUNázev: Zapojení studentů Fakulty informatiky do mezinárodní vědecké komunity 21 (Akronym: SKOMU)
Investor: Masarykova univerzita, Zapojení studentů Fakulty informatiky do mezinárodní vědecké komunity 21
VytisknoutZobrazeno: 4. 9. 2024 05:52