論文の概要: A general language model for peptide identification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.15610v2
- Date: Thu, 17 Apr 2025 17:52:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-18 14:34:19.803617
- Title: A general language model for peptide identification
- Title(参考訳): ペプチド同定のための汎用言語モデル
- Authors: Jixiu Zhai, Tianchi Lu, Haitian Zhong, Ziyang Xu, Yuhuan Liu, Shengrui Xu, Jingwan Wang, Dan Huang,
- Abstract要約: PDeepPPは、事前訓練されたタンパク質言語モデルと並列トランスフォーマー-CNNアーキテクチャを統合するディープラーニングフレームワークである。
このモデルのハイブリッドアーキテクチャは、局所的なシーケンスモチーフとグローバルな構造特徴の両方をキャプチャするユニークな機能を示している。
決定的なグリコシル化部位の検出において99.5%の特異性を保ちながら、配列アライメント法よりも218*の加速を達成した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.044600688588866
- License:
- Abstract: Advances in peptide identification are revolutionizing our ability to decipher protein functions and accelerate therapeutic discovery. We present PDeepPP, a deep learning framework that integrates pretrained protein language models with parallel transformer-CNN architectures, achieving state-of-the-art performance in peptide characterization tasks. The model's hybrid architecture demonstrates unique capabilities in capturing both local sequence motifs and global structural features, as evidenced by 29% improved cluster separation in UMAP visualizations compared to conventional approaches. Evaluated across 33 biological recognition tasks - including post-translational modification site prediction and bioactive peptide identification - PDeepPP outperformed existing methods in 25 tasks with average AUC improvements of 4.2%. Notably, it achieved 0.9726 accuracy with PR AUC 0.9977 in antimicrobial peptide detection while reducing false negatives by 37.5% in antimalarial recognition scenarios. This framework enables accurate large-scale peptide analysis, achieving 218* acceleration over sequence-alignment-based methods while maintaining 99.5% specificity in critical glycosylation site detection.PDeepPP establishes a new paradigm for computational peptide analysis through its synergistic architecture design, enabling rapid yet precise functional annotation that bridges molecular pattern recognition with translational biomedical applications.We have made our implementation, including code, data, and pretrained models, publicly available via GitHub (https://github.com/fondress/PDeepPP) and Hugging Face (https://huggingface.co/fondress/PDeppPP).
- Abstract(参考訳): ペプチドの同定の進歩は、タンパク質の機能を解読し、治療の発見を加速する能力に革命をもたらしている。
本稿では,プレトレーニングされたタンパク質言語モデルと並列トランスフォーマー-CNNアーキテクチャを統合したディープラーニングフレームワークPDeepPPについて述べる。
モデルのハイブリッドアーキテクチャは、局所的なシーケンスモチーフとグローバルな構造特徴の両方をキャプチャするユニークな機能を示している。
翻訳後修飾部位の予測や生理活性ペプチドの同定を含む33の生物学的認識タスクで評価され、PDeepPPは25のタスクで既存の手法より優れ、平均AUCは4.2%改善した。
特に、PR AUC 0.9977による抗微生物ペプチド検出の精度は0.9726で、偽陰性は37.5%低下した。
PDeepPPは、その相乗的アーキテクチャ設計を通じて計算ペプチド分析の新しいパラダイムを確立し、分子パターン認識と翻訳生物医学的応用を橋渡しする高速かつ正確な機能的アノテーションを可能にした。我々は、コード、データ、事前訓練されたモデルを含む実装をGitHub(https://github.com/fondress/PDeepPP)とHugging Face(https://huggingface.co/fondress/PDeppPP)で公開しました。
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