Prediction of Protein-Protein Interactions Using Vision Transformer and Language Model

计算机科学 人工智能 分类器(UML) 情态动词 机器学习 变压器 深度学习 特征向量 模式 模态(人机交互) 模式识别(心理学) 工程类 社会科学 社会学 化学 电压 高分子化学 电气工程
作者
Kanchan Jha,Sriparna Saha,Sourav Karmakar
出处
期刊:IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:20 (5): 3215-3225 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tcbb.2023.3248797
摘要

The knowledge of protein-protein interaction (PPI) helps us to understand proteins' functions, the causes and growth of several diseases, and can aid in designing new drugs. The majority of existing PPI research has relied mainly on sequence-based approaches. With the availability of multi-omics datasets (sequence, 3D structure) and advancements in deep learning techniques, it is feasible to develop a deep multi-modal framework that fuses the features learned from different sources of information to predict PPI. In this work, we propose a multi-modal approach utilizing protein sequence and 3D structure. To extract features from the 3D structure of proteins, we use a pre-trained vision transformer model that has been fine-tuned on the structural representation of proteins. The protein sequence is encoded into a feature vector using a pre-trained language model. The feature vectors extracted from the two modalities are fused and then fed to the neural network classifier to predict the protein interactions. To showcase the effectiveness of the proposed methodology, we conduct experiments on two popular PPI datasets, namely, the human dataset and the S. cerevisiae dataset. Our approach outperforms the existing methodologies to predict PPI, including multi-modal approaches. We also evaluate the contributions of each modality by designing uni-modal baselines. We perform experiments with three modalities as well, having gene ontology as the third modality.

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
贪玩丸子完成签到 ,获得积分10
1秒前
林奇完成签到,获得积分10
4秒前
哈哈哈嘿嘿嘿完成签到,获得积分10
5秒前
lian完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
蛋妮完成签到 ,获得积分0
12秒前
容止发布了新的文献求助10
14秒前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
19秒前
奋斗诗云完成签到 ,获得积分10
20秒前
西瓜妹完成签到 ,获得积分10
22秒前
好大一只小坏蛋完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
ycd完成签到,获得积分10
26秒前
zty完成签到,获得积分10
28秒前
激动的xx完成签到 ,获得积分10
28秒前
dream完成签到 ,获得积分10
28秒前
LeungYM完成签到 ,获得积分10
30秒前
JamesPei应助Mcccccc采纳,获得10
30秒前
ai zs发布了新的文献求助10
32秒前
化身孤岛的鲸完成签到 ,获得积分10
33秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
天真依玉完成签到,获得积分10
36秒前
遨游的小鱼完成签到 ,获得积分10
37秒前
领导范儿应助kyt采纳,获得10
39秒前
yellow完成签到,获得积分10
41秒前
舒服的月饼完成签到 ,获得积分10
42秒前
小石头完成签到 ,获得积分10
42秒前
乐无忧完成签到 ,获得积分10
44秒前
Microbiota完成签到,获得积分10
45秒前
深情海秋完成签到,获得积分10
46秒前
xingyong发布了新的文献求助10
47秒前
48秒前
ironsilica完成签到,获得积分10
50秒前
kyt发布了新的文献求助10
52秒前
甜美香之完成签到 ,获得积分10
54秒前
开朗的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
55秒前
56秒前
57秒前
紫枫完成签到,获得积分10
57秒前
阳阳杜完成签到 ,获得积分10
58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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 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 6262630
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084719
关于积分的说明 16891551
捐赠科研通 5333219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838951
邀请新用户注册赠送积分活动 1816356
关于科研通互助平台的介绍 1670134