Desain Protein berbasis AI yang mengagumkan
Ini adalah kumpulan makalah penelitian Desain Protein berbasis AI . Dan repositori tersebut akan terus diperbarui untuk melacak garis depan desain protein berbasis AI.
Selamat mengikuti dan membintangi!
Daftar isi
Ikhtisar Desain Protein
Alat AI telah memecahkan masalah prediksi struktur protein. Masalah ini memperoleh struktur spasial dari urutan asam amino dan mencapai akurasi prediksi tingkat atom, seperti AlphaFold 2. Masalah ini menggabungkan model prediksi struktur protein sebelumnya untuk secara otomatis mempelajari metode desain protein, sehingga benar-benar memenuhi kebutuhan farmasi manusia.
Praktik spesifik desain protein sangat bervariasi, dan definisi masalah yang diterapkan pada berbagai proses desain juga sangat berbeda. Berikut beberapa contohnya:
- Masalah dalam memprediksi urutan asam amino dari struktur spasial (kebalikan dari Alphafold), yang mengasumsikan bahwa struktur spasial protein yang diinginkan dapat diturunkan melalui simulasi dinamika molekul, dll.
- Masalah penyelesaian struktur protein untuk struktur parsial tertentu, seperti yang terbaru dalam Sains [1] oleh kelompok David Baker yang terkenal. Hal ini mengasumsikan bahwa hanya sebagian kecocokan struktural yang dapat ditemukan.
- Kombinasi fungsi energi yang dipasang dengan simulasi MD untuk desain protein, seperti yang dilakukan Nature baru-baru ini [2] oleh tim Liu Haiyan di Tiongkok.
Selain itu, banyak metode yang dapat digunakan untuk merancang protein, dan definisi masalah AI terkait juga sangat berbeda. Artikel ini mencantumkan beberapa artikel tingkat tinggi dalam desain protein berbasis AI, yang akan terus diperbarui di masa mendatang.
Dokumen
format:
- [title](paper link) [links]
- author1, author2, and author3...
- publisher
- keyword
Alam
Prediksi struktur interaksi biomolekuler yang akurat dengan AlphaFold 3
- Josh Abramson, Jonas Adler, Jack Dunger, Richard Evans, Tim Green, Alexander Pritzel, Olaf Ronneberger, Lindsay Willmore, Andrew J. Ballard, Joshua Bambrick, Sebastian W. Bodenstein, David A. Evans, Chia-Chun Hung, Michael O' Neill, David Reiman, Kathryn Tunyasuvunakool, Zachary Wu, Akvilė Žemgulytė, Eirini Arvaniti, Charles Beattie, Ottavia Bertolli, Alex Bridgland, Alexei Cherepanov, Miles Congreve, Alexander I. Cowen-Rivers, Andrew Cowie, Michael Figurnov, Fabian B. Fuchs, Hannah Gladman, Rishub Jain, Yousuf A. Khan, Caroline MR Low, Kuba Perlin, Anna Potapenko, Pascal Savy, Sukhdeep Singh, Adrian Scula, Ashok Thillaisundaram, Catherine Tong, Sergei Yakneen, Ellen D. Zhong, Michal Zielinski, Augustin Žídek, Victor Bapst, Pushmeet Kohli, Max Jaderberg, Demis Hassabis & John M. Jumper
- Kata Kunci: Arsitektur berbasis difusi, Pemodelan struktur protein, Pemodelan ruang biomolekuler
Fungsi energi jaringan saraf yang berpusat pada tulang punggung untuk desain protein
- B Huang, Y Xu, X Hu, Y Liu, S Liao, J Zhang, C Huang
- Kata kunci: fungsi energi, simulasi MD, backbone-centered
Desain protein de novo dengan halusinasi jaringan yang dalam
- Ivan Anishchenko, Samuel J. Pellock, Tamuka M. Chidyausiku, Theresa A. Ramelot, Sergey Ovchinnikov, Jingzhou Hao, Khushboo Bafna, Christoffer Norn, Alex Kang, Asim K. Bera, Frank DiMaio, Lauren Carter, Cameron M. Chow, Gaetano T.Montelione & David Baker
- Kata Kunci: halusinasi, inpainting, desain protein
Desain protein pengikat protein dari struktur target saja
- Longxing Cao, Brian Coventry, Inna Goreshnik, Buwei Huang, William Sheffler, Joon Sung Park, Kevin M. Jude, Iva Marković, Rameshwar U. Kadam, Koen HG Verschueren, Kenneth Verstraete, Scott Thomas Russell Walsh, Nathaniel Bennett, Ashish Phal, Aerin Yang, Lisa Kozodoy, Michelle DeWitt, Lora Picton, Lauren Miller, Eva-Maria Strauch, Nicholas D. DeBouver, Allison Pires, Asim K. Bera, Samer Halabiya, Bradley Hammerson, Wei Yang, Steffen Bernard, Lance Stewart, Ian A. Wilson, Hannele Ruohola-Baker, Joseph Schlessinger, Sangwon Lee, Savvas N. Savvides, K .Christopher Garcia & David Baker
- Kata Kunci : mengikat kutipan
Rekayasa Biomedis Alam
- Penemuan antimikroba yang dipercepat melalui model generatif yang mendalam dan simulasi dinamika molekuler
- Payel Das, Tom Sercu, Kahini Wadhawan, Inkit Padhi, Sebastian Gehrmann, Flaviu Cipcigan, Vijil Chenthamarakshan, Hendrik Strobelt, Cicero dos Santos, Pin-Yu Chen, Yi Yan Yang, Jeremy PK Tan, James Hedrick, Jason Crain & Aleksandra Mojsilovic
- Kata kunci: antimikroba, autoencoder generatif, dinamika molekuler
Komunikasi Alam
Menemukan substrat peptida de novo untuk enzim menggunakan pembelajaran mesin
- Lorillee Tallorin, JiaLei Wang, Woojoo E. Kim, Swagat Sahu, Nicolas M. Kosa, Pu Yang, Matthew Thompson, Michael K. Gilson, Peter I. Frazier, Michael D. Burkart & Nathan C. Gianneschi
- Kata kunci: perancangan enzim, machine learning
ECNet adalah kerangka pembelajaran mendalam yang terintegrasi dengan konteks evolusi untuk rekayasa protein
- Yunan Luo, Guangde Jiang, Tianhao Yu, Yang Liu, Lam Vo, Hantian Ding, Yufeng Su, Wesley Wei Qian, Huimin Zhao & Jian Peng
- Kata Kunci: kebugaran fungsional, evolusioner
Desain protein dan prediksi varian menggunakan model generatif autoregresif
- Jung-Eun Shin, Adam J. Riesselman, Aaron W. Kollasch, Conor McMahon, Elana Simon, Chris Sander, Aashish Manglik, Andrew C. Kruse & Debora S. Marks
- Kata Kunci: model generatif autoregresif, desain protein
Desain urutan protein dengan potensi yang dipelajari
- Namrata Anand, Raphael Eguchi, Irimpan I. Mathews, Carla P. Perez, Alexander Derry, Russ B. Altman & Po-Ssu Huang
- Kata kunci: desain protein, fungsi energi, jaringan syaraf dalam
Desain protein dan prediksi varian menggunakan model generatif autoregresif
- Jung-Eun Shin, Adam J. Riesselman, Aaron W. Kollasch, Conor McMahon, Elana Simon, Chris Sander, Aashish Manglik, Andrew C. Kruse & Debora S. Marks
- Kata Kunci: model generatif autoregresif, desain protein
Kecerdasan Mesin Alam
Sains
ICML, ICLR atau NeurIPS
Pembelajaran Penguatan Mendalam untuk Memodelkan Kompleks Protein
- Ziqi Gao, Tao Feng, Jiaxuan You, Chenyi Zi, Yan Zhou, Chen Zhang, Jia Li
- Kata kunci: prediksi struktur kompleks protein, prediksi jalur docking, jaringan kebijakan, pembelajaran penguatan
BERTology Bertemu Biologi: Menafsirkan Perhatian dalam Model Bahasa Protein
- Jesse Vig, Ali Madani, Lav R. Varshney, Caiming Xiong, Richard Socher, Nazneen Fatema Rajani
- Kata kunci: model bahasa, transformator, sifat struktural dan fungsional
Desain Antibodi Bersyarat sebagai Terjemahan Grafik Ekuivalen 3D
- Xiangzhe Kong, Wenbing Huang, Yang Liu
- Kata kunci: desain antibodi, translasi grafik
Pengkondisian dengan pengambilan sampel adaptif untuk desain yang kokoh
- David Brookes, Taman Hahnbeom, Jennifer Listgarten
- Kata kunci: adaptive sampling, desain protein
Model generatif mendalam menciptakan struktur protein baru dan beragam
- Zeming Lin, Tom Sercu, Yann LeCun
- Kata Kunci: keanekaragaman, model generatif, rancangan protein
Penajaman fitur topologi secara mendalam untuk desain protein de novo
- Zander Harteveld, Joshua Southern, Michaël Defferrard, Andreas Loukas, Pierre Vandergheynst, Micheal Bronstein, Bruno Correia
- Kata Kunci: autoencoder variasional, fitur topologi, penajaman
Fold2Seq: Model Generatif Berbasis Penyematan Urutan Gabungan(1D)-Fold(3D) untuk Desain Protein
- Yue Cao, Payel Das, Vijil Chenthamarakshan, Pin-Yu Chen, Igor Melnyk, Yang Shen
- Kata Kunci: model generatif, desain protein
Pemodelan generatif untuk struktur protein
- Namrata Anand, Possu Huang
- Kata Kunci: model generatif, desain protein
Model Generatif untuk Desain Protein Berbasis Grafik
- John Ingraham, Vikas Garg, Regina Barzilay, Tommi Jaakkola
- Kata Kunci: model generatif, desain protein
Pembelajaran penguatan berbasis model untuk desain urutan biologis
- XChristof Angermueller, David Dohan, David Belanger, Ramya Deshpande, Kevin Murphy, Lucy Colwell
- Kata Kunci: pembelajaran penguatan, desain sequence
Generasi Molekul Untuk Pengikatan Protein Sasaran dengan Motif Struktural
- Zaixi Zhang, Yaosen Min, Shuxin Zheng, Qi Liu
- Kata kunci: protein target, motif struktural, pembangkitan fragmen demi fragmen
Pembelajaran Representasi Protein dengan Pra-Pelatihan Struktur Geometri
- Zuobai Zhang, Minghao Xu, Arian Jamasb, Vijil Chenthamarakshan, Aurelie Lozano, Payel Das, Jian Tang
- Kata kunci: penemuan obat, desain obat, model generatif struktur molekul baru
Arxiv atau bioRxiv
Pembuatan protein dengan difusi evolusioner: yang Anda perlukan hanyalah urutan
- Sarah Alamdari, Nitya Thakkar, Rianne van den Berg, Alex Xijie Lu, Nicolo Fusi, Ava Pardis Amini, Kevin K Yang
- Kata kunci: model difusi, model generatif dalam, pembangkitan protein, kerangka, desain sekuens
Bahasa pemrograman tingkat tinggi untuk desain protein generatif
- Brian Hie, Salvatore Candido, Zeming Lin, Ori Kabeli, Roshan Rao, Nikita Smetanin, Tom Sercu, Alexander Rives
- Kata Kunci: ESMFold, model bahasa, berbasis energi
Desain protein yang dapat diterapkan secara luas dan akurat dengan mengintegrasikan jaringan prediksi struktur dan model generatif difusi
- Joseph L. Watson, David Juergens, Nathaniel R. Bennett, Brian L. Trippe, Jason Yim, Helen E. Eisenach, Woody Ahern, Andrew J. Borst, Robert J. Ragotte, Lukas F. Milles, Basile IM Wicky, Nikita Hanikel , Samuel J. Pellock, Alexis Courbet, William Sheffler, Jue Wang, Preetham Venkatesh, Isaac Sappington, Susana Vázquez Torres, Anna Lauko, Valentin De Bortoli, Emile Mathieu, Regina Barzilay, Tommi S. Jaakkola, Frank DiMaio, Minkyung Baek, David Baker
- Kata kunci: difusi, kerangka pembelajaran mendalam umum, desain pengikat de novo
Desain protein yang dipandu fungsi dengan pengambilan sampel berjenis dalam
- Vladimir Gligorijević, Daniel Berenberg, Stephen Ra, Simon Kelow, Kyunghyun Cho
- Kata kunci: sequence denoising autoencoder, deep manifold sampling
Model bahasa menggeneralisasi melampaui protein alami
- Robert Verkuil, Ori Kabeli, Yilun Du, Basile IM Wicky, Lukas F. Milles, Justas Dauparas, David Baker, Sergey Ovchinnikov, Tom Sercu, Alexander Rives
- Kata Kunci: ESMFold, model bahasa, desain fixed backbone
Model bahasa rangkaian protein pada skala evolusi memungkinkan prediksi struktur yang akurat
- Zeming Lin, Halil Akin, Roshan Rao, Brian Hie, Zhongkai Zhu, Wenting Lu, Allan dos Santos Costa, Maryam Fazel-Zarandi, Tom Sercu, Sal Candido, Alexander Rives
- Kata Kunci: prediksi struktur, model bahasa
TERMinator: Kerangka Neural untuk Desain Protein Berbasis Struktur menggunakan Motif Berulang Tersier
- Alex J.Li, Vikram Sundar, Gevorg Grigoryan, Amy E. Keating
- Kata Kunci : desain protein, motif tersier
Model bahasa menggeneralisasi melampaui protein alami
- Robert Verkuil, Ori Kabeli, Yilun Du, Basile IM Wicky, Lukas F. Milles, Justas Dauparas, David Baker, Sergey Ovchinnikov, Tom Sercu, Alexander Rives
- Kata Kunci: model bahasa, desain protein
Yang lain
Referensi
[1] Wang, Jue, dkk. "Perancah situs fungsional protein menggunakan pembelajaran mendalam." Sains 377.6604 (2022): 387-394.
[2] Huang, Bin, dkk. "Fungsi energi yang berpusat pada tulang punggung jaringan saraf untuk desain protein." Alam 602.7897 (2022): 523-528.
Berkontribusi
Tujuan kami adalah membuat repo ini menjadi lebih baik. Jika Anda tertarik untuk berkontribusi, silakan lihat DI SINI untuk petunjuk berkontribusi.
Lisensi
desain protein berbasis AI yang mengagumkan dirilis di bawah lisensi Apache 2.0.
