亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Navigating the protein fitness landscape with Gaussian processes

健身景观 序列(生物学) 序列空间 代表(政治) 蛋白质设计 高斯过程 计算机科学 蛋白质工程 适应度函数 贝叶斯概率 定向进化 蛋白质测序 人工智能 机器学习 热稳定性 高斯分布 计算生物学 数学 生物 蛋白质结构 遗传学 肽序列 遗传算法 化学 基因 纯数学 政治 计算化学 人口学 突变体 政治学 生物化学 社会学 巴拿赫空间 法学 人口
作者
Philip A. Romero,Andreas Krause,Frances H. Arnold
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:110 (3) 被引量:269
标识
DOI:10.1073/pnas.1215251110
摘要

Knowing how protein sequence maps to function (the “fitness landscape”) is critical for understanding protein evolution as well as for engineering proteins with new and useful properties. We demonstrate that the protein fitness landscape can be inferred from experimental data, using Gaussian processes, a Bayesian learning technique. Gaussian process landscapes can model various protein sequence properties, including functional status, thermostability, enzyme activity, and ligand binding affinity. Trained on experimental data, these models achieve unrivaled quantitative accuracy. Furthermore, the explicit representation of model uncertainty allows for efficient searches through the vast space of possible sequences. We develop and test two protein sequence design algorithms motivated by Bayesian decision theory. The first one identifies small sets of sequences that are informative about the landscape; the second one identifies optimized sequences by iteratively improving the Gaussian process model in regions of the landscape that are predicted to be optimized. We demonstrate the ability of Gaussian processes to guide the search through protein sequence space by designing, constructing, and testing chimeric cytochrome P450s. These algorithms allowed us to engineer active P450 enzymes that are more thermostable than any previously made by chimeragenesis, rational design, or directed evolution.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1分钟前
DrMorgoth完成签到 ,获得积分10
2分钟前
明亮的初阳完成签到,获得积分10
2分钟前
李小猫完成签到,获得积分10
2分钟前
搜集达人应助李小猫采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
zsmj23完成签到 ,获得积分0
3分钟前
李小猫发布了新的文献求助10
3分钟前
有人应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Jessica英语好完成签到 ,获得积分10
4分钟前
6分钟前
热心小松鼠完成签到,获得积分10
6分钟前
王涉发布了新的文献求助10
7分钟前
cqnuly完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
美满映寒发布了新的文献求助10
8分钟前
8分钟前
happyccch完成签到 ,获得积分10
9分钟前
orixero应助Thh采纳,获得10
9分钟前
稻子完成签到 ,获得积分10
9分钟前
9分钟前
9分钟前
Thh发布了新的文献求助10
9分钟前
Thh完成签到,获得积分10
10分钟前
10分钟前
10分钟前
10分钟前
寻道图强应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
邢同学发布了新的文献求助10
10分钟前
Archers完成签到 ,获得积分10
11分钟前
美满映寒发布了新的文献求助10
11分钟前
王涉发布了新的文献求助10
11分钟前
Hello应助Thh采纳,获得10
12分钟前
有人应助科研通管家采纳,获得10
12分钟前
王涉完成签到,获得积分20
13分钟前
zwd完成签到 ,获得积分10
13分钟前
13分钟前
13分钟前
Thh发布了新的文献求助10
13分钟前
美满映寒发布了新的文献求助20
14分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Psychological Warfare Operations at Lower Echelons in the Eighth Army, July 1952 – July 1953 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2424919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2112425
关于积分的说明 5350468
捐赠科研通 1839964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915899
版权声明 561327
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489899