Structure-based protein function prediction using graph convolutional networks

蛋白质功能预测 计算机科学 卷积神经网络 Web服务器 图形 蛋白质测序 序列(生物学) 蛋白质结构 人工智能 蛋白质功能 数据挖掘 计算生物学 蛋白质结构预测 理论计算机科学 肽序列 生物 基因 互联网 万维网 生物化学 遗传学
作者
Vladimir Gligorijević,P. Douglas Renfrew,Tomasz Kościółek,Julia Koehler Leman,Daniel Berenberg,Tommi Vatanen,Chris Chandler,Bryn C. Taylor,I. Fisk,Hera Vlamakis,Ramnik J. Xavier,Rob Knight,Kyunghyun Cho,Richard Bonneau
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:12 (1) 被引量:679
标识
DOI:10.1038/s41467-021-23303-9
摘要

Abstract The rapid increase in the number of proteins in sequence databases and the diversity of their functions challenge computational approaches for automated function prediction. Here, we introduce DeepFRI, a Graph Convolutional Network for predicting protein functions by leveraging sequence features extracted from a protein language model and protein structures. It outperforms current leading methods and sequence-based Convolutional Neural Networks and scales to the size of current sequence repositories. Augmenting the training set of experimental structures with homology models allows us to significantly expand the number of predictable functions. DeepFRI has significant de-noising capability, with only a minor drop in performance when experimental structures are replaced by protein models. Class activation mapping allows function predictions at an unprecedented resolution, allowing site-specific annotations at the residue-level in an automated manner. We show the utility and high performance of our method by annotating structures from the PDB and SWISS-MODEL, making several new confident function predictions. DeepFRI is available as a webserver at https://beta.deepfri.flatironinstitute.org/ .

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
美好雁荷完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Blue完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
sun发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
lsly完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
星星发布了新的文献求助10
2秒前
魔幻一笑完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
酷波er应助张佳军采纳,获得10
3秒前
lulufighting完成签到,获得积分10
3秒前
嘿嘿哈完成签到 ,获得积分10
3秒前
张小闲发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
小淘淘发布了新的文献求助10
4秒前
小马甲应助幸福电灯胆采纳,获得10
5秒前
魔幻一笑发布了新的文献求助10
5秒前
01发布了新的文献求助10
5秒前
辉月发布了新的文献求助10
5秒前
Blue发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
song发布了新的文献求助30
6秒前
ohhh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Csy发布了新的文献求助10
6秒前
小侠发布了新的文献求助10
7秒前
领导范儿应助doby飞飞采纳,获得10
7秒前
今后应助一生所爱采纳,获得10
7秒前
杳杳完成签到 ,获得积分10
7秒前
无闻发布了新的文献求助10
7秒前
ding应助宏hong采纳,获得10
7秒前
7秒前
顺心傲南发布了新的文献求助10
7秒前
呐呐呐发布了新的文献求助10
7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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 1100
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, 8-13 June 2002, Tenerife, Spain 500
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5939513
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7049781
关于积分的说明 15878946
捐赠科研通 5069550
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2726717
邀请新用户注册赠送积分活动 1685268
关于科研通互助平台的介绍 1612673