Accurate Prediction of Antifreeze Protein from Sequences through Natural Language Text Processing and Interpretable Machine Learning Approaches

抗冻蛋白 人工智能 支持向量机 计算机科学 机器学习 互补性(分子生物学) 序列(生物学) 相似性(几何) 特征(语言学) 模式识别(心理学) 自然语言处理 化学 生物 图像(数学) 哲学 生物化学 遗传学 语言学
作者
Saikat Dhibar,Biman Jana
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:14 (48): 10727-10735 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.3c02817
摘要

Antifreeze proteins (AFPs) bind to growing iceplanes owing to their structural complementarity nature, thereby inhibiting the ice-crystal growth by thermal hysteresis. Classification of AFPs from sequence is a difficult task due to their low sequence similarity, and therefore, the usual sequence similarity algorithms, like Blast and PSI-Blast, are not efficient. Here, a method combining n-gram feature vectors and machine learning models to accelerate the identification of potential AFPs from sequences is proposed. All these n-gram features are extracted from the K-mer counting method. The comparative analysis reveals that, among different machine learning models, Xgboost outperforms others in predicting AFPs from sequence when penta-mers are used as a feature vector. When tested on an independent dataset, our method performed better compared to other existing ones with sensitivity of 97.50%, recall of 98.30%, and f1 score of 99.10%. Further, we used the SHAP method, which provides important insight into the functional activity of AFPs.

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
dontcrybaby发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
852应助yuanbenshimao采纳,获得10
1秒前
宓天问发布了新的文献求助10
1秒前
离研通完成签到,获得积分10
2秒前
CipherSage应助yyl采纳,获得10
2秒前
2秒前
开朗慕儿发布了新的文献求助10
3秒前
霜刃完成签到,获得积分10
3秒前
现代子默完成签到,获得积分10
3秒前
zq发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.2应助阿郑采纳,获得10
3秒前
Keep发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
CCccc完成签到 ,获得积分10
5秒前
易方完成签到,获得积分10
5秒前
jj完成签到,获得积分10
5秒前
科目三应助灰灰采纳,获得10
6秒前
豆豆完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
JQKing完成签到,获得积分10
7秒前
SAN发布了新的文献求助10
7秒前
伊利丹完成签到,获得积分10
7秒前
豌豆苗完成签到 ,获得积分10
7秒前
KK完成签到,获得积分10
8秒前
屈洪娇完成签到,获得积分10
8秒前
无私的花生完成签到 ,获得积分10
8秒前
萌only发布了新的文献求助50
8秒前
正直忆灵发布了新的文献求助10
8秒前
fshell完成签到,获得积分10
9秒前
徐梦完成签到,获得积分10
9秒前
1526完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
xuejunling发布了新的文献求助10
10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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
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 7457279
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9053716
关于积分的说明 19297820
捐赠科研通 7080573
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3243019
关于科研通互助平台的介绍 2410776
邀请新用户注册赠送积分活动 2227503