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
优秀的冬衣的应助被sanbuzhiwai采纳,获得10
刚刚
Lucas的应助被仁爱嫣采纳,获得10
1秒前
积极彩虹完成签到,获得积分10
1秒前
甜心格格完成签到,获得积分20
1秒前
Yang完成签到,获得积分10
1秒前
唐政发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
12138发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
CipherSage的应助被王俊采纳,获得10
5秒前
5秒前
NexusExplorer的应助被王俊采纳,获得10
5秒前
甜心格格发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4的应助被土豆采纳,获得10
7秒前
隐形曼青的应助被胜利采纳,获得10
7秒前
7秒前
星辰大海的应助被默默小鸽子采纳,获得10
7秒前
8秒前
MQ发布了新的文献求助10
8秒前
彭于晏的应助被山下梅子酒采纳,获得10
8秒前
8秒前
ZZY发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研通AI6.2的应助被大尾尾采纳,获得10
9秒前
子衿发布了新的文献求助10
9秒前
Raynald发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
Lucas的应助被研友_nPxrVn采纳,获得10
11秒前
仁爱嫣发布了新的文献求助10
12秒前
PYY发布了新的文献求助10
12秒前
甜甜发布了新的文献求助10
12秒前
华仔的应助被cjhsci采纳,获得10
14秒前
铃兰发布了新的文献求助10
14秒前
紧张的妖妖完成签到 ,获得积分10
14秒前
领导范儿的应助被nainomi采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
中国器官捐献和移植发展报告(2024) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7821908
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9348832
关于积分的说明 20549680
捐赠科研通 7414635
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3333125
关于科研通互助平台的介绍 2479078
邀请新用户注册赠送积分活动 2353513