清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Accurate and Rapid Prediction of Protein p K a : Protein Language Models Reveal the Sequence–p K a Relationship

计算机科学 序列(生物学) 等电点 吞吐量 蛋白质组 药物发现 比例(比率) 人工智能 计算生物学 化学 机器学习 生物 物理 生物化学 电信 量子力学 无线
作者
Shijie Xu,Akira Onoda
出处
期刊:Journal of Chemical Theory and Computation [American Chemical Society]
卷期号:21 (7): 3752-3764 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.jctc.4c01288
摘要

Protein pKa prediction is a key challenge in computational biology. In this study, we present pKALM, a novel deep learning-based method for high-throughput protein pKa prediction. pKALM uses a protein language model (PLM) to capture the complex sequence–structure relationships of proteins. While traditionally considered a structure-based problem, our results show that a PLM pretrained on large-scale protein sequence databases can effectively learn this relationship and achieve state-of-the-art performance. pKALM accurately predicts the pKa values of six residues (Asp, Glu, His, Lys, Cys, and Tyr) and two termini with high precision and efficiency. It performs well at predicting both exposed and buried residues, which often deviate from standard pKa values measured in the solvent. We demonstrate a novel finding that predicted protein isoelectric points (pI) can be used to improve the accuracy of pKa prediction. High-throughput pKa prediction of the human proteome using pKALM achieves a speed of 4,965 pKa predictions per second, which is several orders of magnitude faster than existing state-of-the-art methods. The case studies illustrate the efficacy of pKALM in estimating pKa values and the constraints of the method. pKALM will thus be a valuable tool for researchers in the fields of biochemistry, biophysics, and drug design.
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
小李老博完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
tfonda完成签到 ,获得积分10
7秒前
露露完成签到 ,获得积分10
7秒前
好想静静完成签到 ,获得积分10
13秒前
好想静静关注了科研通微信公众号
17秒前
23秒前
31秒前
35秒前
qipengchen完成签到,获得积分10
37秒前
liujing_242022完成签到,获得积分10
44秒前
QJQ完成签到 ,获得积分10
44秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得20
57秒前
往徕完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
changfox完成签到,获得积分10
1分钟前
zxdw完成签到,获得积分10
1分钟前
qipengchen发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
呃呃呃完成签到,获得积分10
2分钟前
英俊的铭应助呃呃呃采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
3分钟前
77完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
马仔猴完成签到 ,获得积分10
4分钟前
XZH完成签到 ,获得积分10
4分钟前
呃呃呃发布了新的文献求助10
4分钟前
随便起个吧完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
神一样的鸟完成签到 ,获得积分10
5分钟前
jjy完成签到,获得积分10
5分钟前
大大大忽悠完成签到 ,获得积分10
5分钟前
卓初露完成签到 ,获得积分0
5分钟前
风中天曼完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Hao完成签到,获得积分0
5分钟前
久晓完成签到 ,获得积分10
6分钟前
h0jian09完成签到,获得积分10
6分钟前
千里草完成签到,获得积分10
6分钟前
笨笨完成签到 ,获得积分10
7分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7264094
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8885099
关于积分的说明 18777308
捐赠科研通 6942204
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202657
关于科研通互助平台的介绍 2375747
邀请新用户注册赠送积分活动 2178538