A general prediction model for substrates of transport proteins

Python(编程语言) 运输机 计算机科学 功能(生物学) 底物特异性 计算生物学 人工智能 机器学习 生物 生物化学 基因 细胞生物学 程序设计语言
作者
Alexander Kroll,Nico Niebuhr,Gregory Butler,Martin J. Lercher
标识
DOI:10.1101/2023.10.31.564943
摘要

ABSTRACT Transport proteins play a crucial role in cellular metabolism and are central to many aspects of molecular biology and medicine. Determining the function of transport proteins experimentally is challenging, as they become unstable when isolated from cell membranes. Machine learning-based predictions could provide an efficient alternative. However, existing methods are limited to predicting a small number of specific substrates or broad transporter classes. These limitations stem partly from using small datasets for model training and a choice of input features that lack sufficient information about the prediction problem. Here, we present SPOT, the first general machine learning model that can successfully predict specific substrates for arbitrary transport proteins, achieving an accuracy above 92% on independent and diverse test data covering widely different transporters and a broad range of metabolites. SPOT uses Transformer Networks to represent transporters and substrates numerically. To overcome the problem of missing negative data for training, it augments a large dataset of known transporter-substrate pairs with carefully sampled random molecules as non-substrates. SPOT not only predicts specific transporter-substrate pairs, but also outperforms previously published models designed to predict broad substrate classes for individual transport proteins. We provide a web server and Python function that allows users to explore the substrate scope of arbitrary transporters.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
慕伊辰关注了科研通微信公众号
1秒前
Plutus发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
希望天下0贩的0应助skjt采纳,获得10
1秒前
A溶大美噶发布了新的文献求助10
2秒前
家向松发布了新的文献求助10
2秒前
彭于晏应助weiwei采纳,获得50
2秒前
wop111应助qiuling采纳,获得30
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
哈哈发布了新的文献求助50
3秒前
鸡鱼蚝完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
大胆的平蓝完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Cassie发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Jane完成签到 ,获得积分10
6秒前
领导范儿应助lilivite采纳,获得30
6秒前
6秒前
7秒前
楚天正阔完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
MYSHOW发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
半颗星辰发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
zzjjyy完成签到,获得积分10
9秒前
万能图书馆应助mjl采纳,获得10
9秒前
无芒发布了新的文献求助10
9秒前
耳机单蹦发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
lucky发布了新的文献求助20
9秒前
陈陈完成签到,获得积分10
10秒前
zhnn完成签到,获得积分20
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
SOFT MATTER SERIES Volume 22 Soft Matter in Foods 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Schifanoia : notizie dell'istituto di studi rinascimentali di Ferrara : 66/67, 1/2, 2024 1000
Circulating tumor DNA from blood and cerebrospinal fluid in DLBCL: simultaneous evaluation of mutations, IG rearrangement, and IG clonality 500
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 500
饲料原料图鉴与质量控制手册 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4863360
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4157000
关于积分的说明 12887018
捐赠科研通 3909652
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2147643
邀请新用户注册赠送积分活动 1166475
关于科研通互助平台的介绍 1068698