我校中醫(yī)藥創(chuàng)新研究院/交叉學(xué)科研究院陳偉教授團(tuán)隊(duì)在磷酸化位點(diǎn)的識(shí)別領(lǐng)域取得突破，提出了新的方法。相關(guān)成果以“IPs-GRUAtt: An Attention-Based Bidirectional Gated Recurrent Unit Network for Predicting Phosphorylation Sites of SARS-CoV-2 Infection”為題，于2023年2月26日發(fā)表于《Molecular Therapy-Nucleic Acids》（中科院一區(qū)，Top期刊）。我校青年教師張桂陽為第一作者，陳偉教授為論文通訊作者。
磷酸化是常見的蛋白質(zhì)翻譯后修飾，對(duì)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(xì)胞后會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)磷酸化修飾的改變。因此，準(zhǔn)確識(shí)別磷酸化位點(diǎn)將有助于SARS-CoV-2感染機(jī)制的解析和治療新冠藥物的研發(fā)。
課題組基于注意力機(jī)制的雙向門控循環(huán)單元網(wǎng)絡(luò)，提出了識(shí)別SARS-CoV-2感染后宿主細(xì)胞中磷酸化位點(diǎn)的新方法IPs-GRUAtt，并開發(fā)了在線平臺(tái)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(jìn)行編碼作為雙向門控循環(huán)單元網(wǎng)絡(luò)的輸入，實(shí)現(xiàn)了對(duì)蛋白質(zhì)序列中磷酸化位點(diǎn)的識(shí)別。為了對(duì)模型進(jìn)行可視化分析，利用注意力機(jī)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(diǎn)周圍氨基酸對(duì)模型的識(shí)別貢獻(xiàn)率最大。交叉驗(yàn)證和獨(dú)立測(cè)試結(jié)果表明，IPs-GRUAtt識(shí)別磷酸化位點(diǎn)的性能優(yōu)于現(xiàn)有方法。
本研究得到了四川省自然科學(xué)基金（2022NSFSC1770和2023NSFSC0683）和國家中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)及人才支持計(jì)劃項(xiàng)目（ZYYCXTD-D-202209）的支持。成都中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥創(chuàng)新研究院高性能計(jì)算平臺(tái)為項(xiàng)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
（供稿：中醫(yī)藥創(chuàng)新研究院/交叉學(xué)科研究院）