TEMC-Cas: Accurate Cas Protein Classification via Combined Contrastive Learning and Protein Language Models

计算机科学 计算生物学 自然语言处理 人工智能 生物
作者
Xingyu Liao,Yanyan Li,Yingfu Wu,Wen Long,M. Q. Jing,Bolin Chen,Xingyi Li,Xuequn Shang
出处
期刊:ACS Synthetic Biology [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acssynbio.5c00631
摘要

The accurate classification of Cas proteins is crucial for understanding CRISPR-Cas systems and developing genome-editing tools. Here, we present TEMC-Cas, a deep learning framework for accurate classification of Cas proteins that combines a finely tuned ESM protein language model with contrastive learning. Unlike traditional methods that rely on sequence similarity (e.g., BLAST, HMMs) or structural prediction, TEMC-Cas leverages evolutionary-scale modeling to capture distant homology while employing contrastive learning to distinguish closely related subtypes. The framework incorporates LoRA for efficient parameter adaptation and addresses class imbalance through weighted loss functions. TEMC-Cas achieves superior performance in classifying the Cas1-Cas13 families and 17 Cas12 subtypes, demonstrating particular strength in identifying remote homology. This approach provides a robust tool for the discovery of the CRISPR system and expands the toolbox for genome engineering applications. TEMC-Cas is now freely accessible at https://github.com/Xingyu-Liao/TEMC-Cas.
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
杨淼发布了新的文献求助10
1秒前
一只小原完成签到,获得积分10
2秒前
FashionBoy应助淡定从凝采纳,获得10
3秒前
ange完成签到,获得积分20
3秒前
5秒前
星辰大海应助落后醉易采纳,获得10
6秒前
ZunyeLiu完成签到,获得积分10
6秒前
英姑应助lvlijun采纳,获得10
7秒前
娃哈哈完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
young_lifestyle完成签到,获得积分10
9秒前
YuuuY完成签到 ,获得积分10
10秒前
张靖松发布了新的文献求助10
11秒前
猪八戒完成签到,获得积分10
11秒前
娃哈哈发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
liusoojoo完成签到,获得积分10
15秒前
彭于晏应助yoyo采纳,获得10
16秒前
猪八戒发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
陶猛完成签到,获得积分10
19秒前
老实晓亦完成签到,获得积分10
20秒前
陶猛发布了新的文献求助10
22秒前
小鱼干完成签到,获得积分10
22秒前
LIAN发布了新的文献求助10
22秒前
闫什应助杨淼采纳,获得10
25秒前
25秒前
25秒前
Orange应助爱笑的如蓉采纳,获得10
26秒前
27秒前
29秒前
万能图书馆应助陶猛采纳,获得10
29秒前
wy.he应助等待的剑身采纳,获得10
29秒前
30秒前
31秒前
Cm666发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
changping应助平常的夏菡采纳,获得10
32秒前
坦率灵槐发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Theory of Dislocations (3rd ed.) 500
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
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 5218493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4392450
关于积分的说明 13676083
捐赠科研通 4255081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2334721
邀请新用户注册赠送积分活动 1332386
关于科研通互助平台的介绍 1286491