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研究成果

陳偉教授團隊提出了識別磷酸化位點的新方法

來源: 發(fā)布時間:2023-03-02 16:25:20 瀏覽次數(shù): 【字體:

近日,中醫(yī)藥創(chuàng)新研究院/交叉學科研究院陳偉教授團隊在《Molecular Therapy-Nucleic Acids》(中科院1區(qū),Top期刊,影響因子: 10.183)在線發(fā)表了題為IPs-GRUAtt: An Attention Mechanism-Based Bidirectional Gated Recurrent Unit Network for Predicting Phosphorylation Sites of SARS-CoV-2 InfectionIPs-GRUAtt基于注意力機制的雙向門控循環(huán)單元網(wǎng)絡(luò)識別SARS-CoV-2感染后的磷酸化位點的文章。我院青年教師張桂陽為第一作者,陳偉教授為論文通訊作者。

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SARS-CoV-2感染引起的全球大流行對國際公共衛(wèi)生構(gòu)成了嚴重威脅。磷酸化是一種常見的翻譯后修飾,對蛋白質(zhì)功能的正常發(fā)揮起著重要的調(diào)節(jié)作用。近期研究發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2侵染細胞后會導致蛋白質(zhì)磷酸化修飾的改變。因此,準確識別磷酸化位點將有助于SARS-CoV-2感染機制的解析和治療新冠藥物的研發(fā)。

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IPs-GRUAtt模型框架圖



課題組基于注意力機制的雙向門控循環(huán)單元網(wǎng)絡(luò),提出了識別SARS-CoV-2感染后宿主細胞中磷酸化位點的新方法IPs-GRUAtt,并開發(fā)了在線平臺http://cbcb.cdutcm.edu.cn/phosphory/。IPs-GRUAtt將蛋白質(zhì)序列中的氨基酸視為自然語言中的單詞,通過嵌入層進行編碼作為雙向門控循環(huán)單元網(wǎng)絡(luò)的輸入,實現(xiàn)了對蛋白質(zhì)序列中磷酸化位點的識別。
為了對模型進行可視化分析,利用注意力機制關(guān)注蛋白質(zhì)序列中的語義信息,發(fā)現(xiàn)磷酸化位點周圍氨基酸對模型的識別貢獻率最大。交叉驗證和獨立測試結(jié)果表明,IPs-GRUAtt識別磷酸化位點的性能優(yōu)于現(xiàn)有方法。
本研究得到了四川省自然科學基金(Nos. 319 2022NSFSC17702023NSFSC0683)和國家中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥創(chuàng)新團隊及人才支持計劃項目(No. ZYYCXTD-D-202209)的支持。成都中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥創(chuàng)新研究院/交叉學科研究院高性能計算平臺為項目的順利開展提供了算力支持。


原文鏈接:

https://doi.org/10.1016/j.omtn.2023.02.027


終審:本草基因組管理員
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