論文の概要: Reactzyme: A Benchmark for Enzyme-Reaction Prediction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.13659v2
• Date: Tue, 1 Oct 2024 02:12:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-08 05:15:13.548455
• Title: Reactzyme: A Benchmark for Enzyme-Reaction Prediction
• Title（参考訳）: Reactzyme: 酵素反応予測のためのベンチマーク
• Authors: Chenqing Hua, Bozitao Zhong, Sitao Luan, Liang Hong, Guy Wolf, Doina Precup, Shuangjia Zheng,
• Abstract要約: 触媒反応に基づくアノテート酵素の新しいアプローチを提案する。 酵素反応データセットの解析に機械学習アルゴリズムを用いる。 本研究は,酵素反応予測を検索問題として捉え,酵素の触媒活性を比例してランク付けすることを目的とする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.33939896203491
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Enzymes, with their specific catalyzed reactions, are necessary for all aspects of life, enabling diverse biological processes and adaptations. Predicting enzyme functions is essential for understanding biological pathways, guiding drug development, enhancing bioproduct yields, and facilitating evolutionary studies. Addressing the inherent complexities, we introduce a new approach to annotating enzymes based on their catalyzed reactions. This method provides detailed insights into specific reactions and is adaptable to newly discovered reactions, diverging from traditional classifications by protein family or expert-derived reaction classes. We employ machine learning algorithms to analyze enzyme reaction datasets, delivering a much more refined view on the functionality of enzymes. Our evaluation leverages the largest enzyme-reaction dataset to date, derived from the SwissProt and Rhea databases with entries up to January 8, 2024. We frame the enzyme-reaction prediction as a retrieval problem, aiming to rank enzymes by their catalytic ability for specific reactions. With our model, we can recruit proteins for novel reactions and predict reactions in novel proteins, facilitating enzyme discovery and function annotation (https://github.com/WillHua127/ReactZyme).
• Abstract（参考訳）: 酵素は、その特異的な触媒反応によって、生命のあらゆる面において必要であり、多様な生物学的プロセスと適応を可能にしている。 酵素機能の予測は、生物学的経路を理解し、薬物開発を誘導し、生産物を生産し、進化研究を促進するために不可欠である。 そこで本研究では,酵素の触媒的反応に基づくアノテート手法を提案する。 この方法は、特定の反応に関する詳細な洞察を与え、新しく発見された反応に適応し、タンパク質ファミリーや専門家由来の反応クラスによる伝統的な分類から分岐する。 私たちは、酵素反応データセットの分析に機械学習アルゴリズムを使用し、酵素の機能に関するより洗練されたビューを提供します。 評価では,2024年1月8日までにSwissProtデータベースとRheaデータベースから得られた,これまでで最大の酵素反応データセットを活用している。 本研究は,酵素反応予測を検索問題として捉え,酵素の触媒活性を比例してランク付けすることを目的とする。 本モデルでは,新規反応のタンパク質をリクルートし,新規タンパク質の反応を予測し,酵素の発見と機能アノテーション(https://github.com/WillHua127/ReactZyme)を促進する。

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