R 2024

Variační nástroj založený na autoenkodéru pro návrh ancestrálních proteinů

KOHOUT, Pavel; Jiří DAMBORSKÝ a David BEDNÁŘ

Základní údaje

Originální název

Variační nástroj založený na autoenkodéru pro návrh ancestrálních proteinů

Název anglicky

Variational Autoencoder-based tool for design of ancestral proteins

Vydání

2024

Další údaje

Jazyk

čeština

Typ výsledku

Software

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/24:00139870

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

Klíčová slova anglicky

protein; sequence; ancestral protein; amino acid; variability; multiple sequence alignment; phylogenetic reconstruction

Technické parametry

Doposud je využíváno interně k výzkumným účelům.

Štítky

Změněno: 28. 1. 2025 09:38, prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr.

Anotace

V originále

Abychom zefektivnili hledání proteinových sekvencí s požadovanými vlastnostmi, využíváme informace z proteinových rodin prostřednictvím vícenásobného zarovnání sekvencí k identifikaci konzervovaných oblastí a oblastí variability aminokyselin. Nově zavádíme variační autoenkodéry, které mohou zachytit plnou variabilitu sekvencí v zarovnáních vícenásobných sekvencí pomocí nelineárního modelování strojového učení. Vyvinuli jsme nástroj, který se učí reprezentaci proteinů a může vědcům pomoci při tvorbě vylepšených proteinových mutantů i při fylogenetické rekonstrukci proteinů. Případová studie je k dispozici zde: https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2023-jcds7-v2

Anglicky

To streamline the search for protein sequences with desired properties, we leverage information from protein families through multiple sequence alignments to identify conserved regions and amino acid variability. We show variational autoencoders which can capture the full variation of sequences in multiple sequence alignments by using nonlinear machine learning modeling. We have developed a tool that learns protein representations and can guide researchers in producing improved protein mutants as well as in phylogenetic reconstruction. The use case study is available at https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2023-jcds7-v2

Návaznosti

TN02000109, projekt VaV
Název: Personalizovaná medicína: Translačním výzkumem k biomedicínským aplikacím
Investor: Technologická agentura ČR, Personalizovaná medicína: Translačním výzkumem k biomedicínským aplikacím