Unified rational protein engineering with sequence-based deep representation learning

蛋白质工程 计算机科学 蛋白质设计 人工智能 深度学习 计算生物学 代表(政治) 序列(生物学) 生物 蛋白质结构 生物化学 法学 政治学 政治
作者
Ethan C. Alley,Grigory Khimulya,Surojit Biswas,Mohammed AlQuraishi,George M. Church
出处
期刊:Nature Methods [Nature Portfolio]
卷期号:16 (12): 1315-1322 被引量:1152
标识
DOI:10.1038/s41592-019-0598-1
摘要

Rational protein engineering requires a holistic understanding of protein function. Here, we apply deep learning to unlabeled amino-acid sequences to distill the fundamental features of a protein into a statistical representation that is semantically rich and structurally, evolutionarily and biophysically grounded. We show that the simplest models built on top of this unified representation (UniRep) are broadly applicable and generalize to unseen regions of sequence space. Our data-driven approach predicts the stability of natural and de novo designed proteins, and the quantitative function of molecularly diverse mutants, competitively with the state-of-the-art methods. UniRep further enables two orders of magnitude efficiency improvement in a protein engineering task. UniRep is a versatile summary of fundamental protein features that can be applied across protein engineering informatics. UniRep learns fundamental protein features from millions of amino-acid sequences using a recurrent neural network. This summary of features can then be used for protein engineering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
墨染樱飞卿清叙完成签到,获得积分10
1秒前
勤奋问寒完成签到,获得积分10
2秒前
蓝莓芝士完成签到 ,获得积分10
2秒前
贪玩菲音完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
蓝梦诗音完成签到 ,获得积分10
8秒前
11秒前
cdercder应助Asereht采纳,获得10
14秒前
15秒前
思源应助zzys采纳,获得10
17秒前
18秒前
Shiki发布了新的文献求助10
21秒前
fjcy完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
23秒前
LYR完成签到 ,获得积分10
23秒前
小人物小梦想完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
背后的文博完成签到,获得积分10
27秒前
Tom发布了新的文献求助10
28秒前
zzys发布了新的文献求助10
30秒前
王林完成签到 ,获得积分10
34秒前
40秒前
41秒前
浅浅依云完成签到,获得积分10
41秒前
阿福完成签到,获得积分10
42秒前
桃释完成签到 ,获得积分10
42秒前
43秒前
44秒前
45秒前
46秒前
feiling发布了新的文献求助10
48秒前
48秒前
刀下留人发布了新的文献求助10
50秒前
EEL发布了新的文献求助10
51秒前
molihuakai完成签到,获得积分0
53秒前
Lucas应助Arden采纳,获得30
54秒前
所所应助STLHM采纳,获得10
54秒前
变化球完成签到,获得积分10
55秒前
56秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Comprehensive Organic Synthesis 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 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 6597729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8367456
关于积分的说明 17910599
捐赠科研通 5751130
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953528
邀请新用户注册赠送积分活动 1928761
关于科研通互助平台的介绍 1823161