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
orixero应助李存采纳,获得10
刚刚
浅辰发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
顾文杰完成签到 ,获得积分10
4秒前
jun完成签到 ,获得积分10
7秒前
天天快乐应助张鑫采纳,获得10
7秒前
456发布了新的文献求助10
7秒前
大方的凝竹完成签到,获得积分10
7秒前
李健的小迷弟应助浅辰采纳,获得10
8秒前
smj发布了新的文献求助10
8秒前
动听阑悦完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
Akiii_完成签到,获得积分10
9秒前
鲸鱼打滚完成签到 ,获得积分10
11秒前
隐形曼青应助zhan采纳,获得10
12秒前
淡淡的酸奶完成签到,获得积分10
14秒前
小二郎应助干就完了采纳,获得10
14秒前
14秒前
嫣然完成签到 ,获得积分10
14秒前
Chris小七完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
研友_VZG7GZ应助chaoxiaren采纳,获得10
19秒前
20秒前
21秒前
怕黑的冰淇淋关注了科研通微信公众号
21秒前
傅立叶发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
26秒前
2052669099发布了新的文献求助10
26秒前
侯博士发布了新的文献求助10
26秒前
在水一方应助nuoyefenfei采纳,获得10
27秒前
27秒前
王宝连发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
1314526完成签到,获得积分10
30秒前
LeungYM发布了新的文献求助10
30秒前
天天快乐应助满意溪流采纳,获得30
31秒前
Llt完成签到,获得积分10
32秒前
smj完成签到,获得积分10
32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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6217061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8042349
关于积分的说明 16763825
捐赠科研通 5304343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2826013
邀请新用户注册赠送积分活动 1804211
关于科研通互助平台的介绍 1664181