Screening antimicrobial peptides and probiotics using multiple deep learning and directed evolution strategies

植物乳杆菌 抗菌肽 抗菌剂 分类 计算生物学 深度学习 人工智能 生物 机器学习 计算机科学 微生物学 细菌 算法 遗传学 乳酸
作者
Yu Zhang,Lihua Liu,Bo Xu,Zhiqian Zhang,Min Yang,Yiyang He,Jingjing Chen,Yang Zhang,Yucheng Hu,Xipeng Chen,Zitong Sun,Qijun Ge,Song Wu,Wei Lei,Kaizheng Li,Hua Cui,Gangzhu Yang,Xuemei Zhao,Man Wang,Jiaqi Xia,Zhen Cao,Ao Jiang,Yi-Rui Wu
出处
期刊:Acta Pharmaceutica Sinica B [Elsevier BV]
卷期号:14 (8): 3476-3492 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.apsb.2024.05.003
摘要

Owing to their limited accuracy and narrow applicability, current antimicrobial peptide (AMP) prediction models face obstacles in industrial application. To address these limitations, we developed and improved an AMP prediction model using Comparing and Optimizing Multiple DEep Learning (COMDEL) algorithms, coupled with high-throughput AMP screening method, finally reaching an accuracy of 94.8% in test and 88% in experiment verification, surpassing other state-of-the-art models. In conjunction with COMDEL, we employed the phage-assisted evolution method to screen Sortase in vivo and developed a cell-free AMP synthesis system in vitro, ultimately increasing AMPs yields to a range of 0.5‒2.1 g/L within hours. Moreover, by multi-omics analysis using COMDEL, we identified Lactobacillus plantarum as the most promising candidate for AMP generation among 35 edible probiotics. Following this, we developed a microdroplet sorting approach and successfully screened three L. plantarum mutants, each showing a twofold increase in antimicrobial ability, underscoring their substantial industrial application values.
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
赵淑敏完成签到,获得积分10
1秒前
aqiang完成签到,获得积分10
1秒前
rna适配体完成签到,获得积分20
1秒前
shine完成签到 ,获得积分10
2秒前
SciGPT应助诚心的老六采纳,获得10
2秒前
hqh完成签到,获得积分10
3秒前
871624521完成签到,获得积分10
3秒前
qingqingcai完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
yingme发布了新的文献求助10
4秒前
wpc2o1o完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
华仔应助bhkwxdxy采纳,获得10
6秒前
小丸子完成签到,获得积分10
6秒前
CodeCraft应助liuze采纳,获得10
7秒前
7秒前
大胆的弼完成签到,获得积分10
8秒前
Air云完成签到,获得积分10
8秒前
Jefferson完成签到,获得积分10
8秒前
科研爱好者完成签到,获得积分10
9秒前
行走De太阳花完成签到,获得积分10
9秒前
Blueyi完成签到,获得积分10
9秒前
喜静完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
大个应助程瑞哲采纳,获得10
10秒前
zxc发布了新的文献求助20
11秒前
noneofyours完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
包飞雪完成签到,获得积分10
11秒前
鲤鱼宛白完成签到,获得积分10
12秒前
娃娃鱼发布了新的文献求助10
12秒前
秋殇浅寞完成签到,获得积分0
13秒前
许甜甜鸭应助Cc采纳,获得30
13秒前
tay完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
懵懂的寻冬完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
maox1aoxin应助危险源采纳,获得30
13秒前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
Diagnostic Pathology: Kidney Diseases 200
Advanced Micropipette Techniques for Cell Physiology 200
Encyclopedia of Ocean Sciences Third Edition 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3827809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3369942
关于积分的说明 10460280
捐赠科研通 3089785
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1700055
邀请新用户注册赠送积分活动 817656
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 770325