UDSMProt: universal deep sequence models for protein classification

计算机科学 人工智能 源代码 机器学习 领域(数学) 蛋白质测序 任务(项目管理) 代表(政治) 序列(生物学) 班级(哲学) 编码(集合论) 深度学习 数据挖掘 肽序列 程序设计语言 基因 生物化学 化学 遗传学 数学 管理 集合(抽象数据类型) 政治 生物 经济 政治学 纯数学 法学
作者
Nils Strodthoff,Patrick Wagner,Markus Wenzel,Wojciech Samek
出处
期刊:Bioinformatics [Oxford University Press]
卷期号:36 (8): 2401-2409 被引量:137
标识
DOI:10.1093/bioinformatics/btaa003
摘要

Abstract Motivation Inferring the properties of a protein from its amino acid sequence is one of the key problems in bioinformatics. Most state-of-the-art approaches for protein classification are tailored to single classification tasks and rely on handcrafted features, such as position-specific-scoring matrices from expensive database searches. We argue that this level of performance can be reached or even be surpassed by learning a task-agnostic representation once, using self-supervised language modeling, and transferring it to specific tasks by a simple fine-tuning step. Results We put forward a universal deep sequence model that is pre-trained on unlabeled protein sequences from Swiss-Prot and fine-tuned on protein classification tasks. We apply it to three prototypical tasks, namely enzyme class prediction, gene ontology prediction and remote homology and fold detection. The proposed method performs on par with state-of-the-art algorithms that were tailored to these specific tasks or, for two out of three tasks, even outperforms them. These results stress the possibility of inferring protein properties from the sequence alone and, on more general grounds, the prospects of modern natural language processing methods in omics. Moreover, we illustrate the prospects for explainable machine learning methods in this field by selected case studies. Availability and implementation Source code is available under https://github.com/nstrodt/UDSMProt. Supplementary information Supplementary data are available at Bioinformatics online.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
zhangj完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
嘛也不会完成签到,获得积分10
2秒前
1900发布了新的文献求助10
2秒前
drizzling发布了新的文献求助10
3秒前
自觉士萧发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
愉快乐瑶发布了新的文献求助10
3秒前
我是老大应助cycyt采纳,获得10
4秒前
爆米花应助顺心背包采纳,获得10
4秒前
Lucas应助金扇扇采纳,获得10
4秒前
无私的元霜完成签到,获得积分10
5秒前
jojo完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
田様应助Kev1n采纳,获得10
7秒前
ww完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
源味小王发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
满增明发布了新的文献求助10
9秒前
1900完成签到,获得积分10
9秒前
Akim应助maomao采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
tomorrow发布了新的文献求助10
11秒前
黄子骐完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
13秒前
净水涟漪完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
等待的盼烟完成签到,获得积分10
13秒前
情怀应助自觉士萧采纳,获得10
13秒前
一团小煤球完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Positive Art Therapy Theory and Practice 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Key mechanistic insights into the intramolecular C-H bond amination and double bond aziridination in sulfamate esters catalyzed by dirhodium tetracarboxylate complexes 500
The Neuroscience of Language 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7671211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9238562
关于积分的说明 19896503
捐赠科研通 7240791
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284986
关于科研通互助平台的介绍 2443310
邀请新用户注册赠送积分活动 2287132