論文の概要: FAFE: Immune Complex Modeling with Geodesic Distance Loss on Noisy Group Frames

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.01649v1
• Date: Mon, 1 Jul 2024 06:47:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-03 19:52:16.180823
• Title: FAFE: Immune Complex Modeling with Geodesic Distance Loss on Noisy Group Frames
• Title（参考訳）: FAFE:ノイズ群フレーム上の測地距離損失を用いた免疫複合体モデリング
• Authors: Ruidong Wu, Ruihan Guo, Rui Wang, Shitong Luo, Yue Xu, Jiahan Li, Jianzhu Ma, Qiang Liu, Yunan Luo, Jian Peng,
• Abstract要約: FAPE(Frame Aligned Point Error)として知られるAF2の一次損失関数の解析 フレームアラインドフレームエラー(FAFE)と呼ばれる新しい測地損失を提案する。 評価セットで52.3%(DockQ $>$ 0.23)、低ホモロジーのサブセットで43.8%の正レートを達成し、それぞれAF2を182%、100%と大幅に改善した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 33.957557546297636
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Despite the striking success of general protein folding models such as AlphaFold2(AF2, Jumper et al. (2021)), the accurate computational modeling of antibody-antigen complexes remains a challenging task. In this paper, we first analyze AF2's primary loss function, known as the Frame Aligned Point Error (FAPE), and raise a previously overlooked issue that FAPE tends to face gradient vanishing problem on high-rotational-error targets. To address this fundamental limitation, we propose a novel geodesic loss called Frame Aligned Frame Error (FAFE, denoted as F2E to distinguish from FAPE), which enables the model to better optimize both the rotational and translational errors between two frames. We then prove that F2E can be reformulated as a group-aware geodesic loss, which translates the optimization of the residue-to-residue error to optimizing group-to-group geodesic frame distance. By fine-tuning AF2 with our proposed new loss function, we attain a correct rate of 52.3\% (DockQ $>$ 0.23) on an evaluation set and 43.8\% correct rate on a subset with low homology, with substantial improvement over AF2 by 182\% and 100\% respectively.
• Abstract（参考訳）: AlphaFold2(AF2, Jumper et al (2021))のような一般的なタンパク質の折りたたみモデルの成功にもかかわらず、抗体-抗原複合体の正確な計算モデリングは難しい課題である。 本稿では、まず、FAPE(Frame Aligned Point Error)と呼ばれるAF2の一次損失関数を解析し、FAPEが高回転誤差目標に対して勾配消滅問題に直面する傾向にあるという、これまで見過ごされていた問題を提起する。 この基本的な制限に対処するため,フレームアラインドフレームエラー(FAFE, F2E)と呼ばれる新しい測地損失を提案する。 次に、F2Eがグループ対応測地線損失として再構成可能であることを証明し、残差残差誤差の最適化をグループ間測地線距離の最適化に変換する。 提案した損失関数を用いてAF2を微調整することにより、評価セット上では52.3\%(DockQ $>$ 0.23)、低いホモロジーを持つ部分集合では43.8\%、それぞれAF2を182\%、100\%で大幅に改善した。

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