論文の概要: Structure-Regularized Interpretable TCR-Epitope Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.30902v1
- Date: Mon, 29 Jun 2026 20:48:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-01 18:27:19.000383
- Title: Structure-Regularized Interpretable TCR-Epitope Prediction
- Title(参考訳): 構造規則化された解釈可能なTCR-Epitope予測
- Abstract要約: T細胞受容体(TCR)-エピトープ結合予測は適応免疫の理解と免疫療法の開発に不可欠である。
既存のシーケンスモデルと構造ベースのモデルは、しばしばアンセエンスに貧弱に一般化し、限定的な解釈性を提供する。
本稿では,タンパク質言語モデル埋め込みと解釈可能な接触プロトタイプを組み合わせた構造規則化解釈型設計モデルTCR-SRIMを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 32.262305380940724
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: T cell receptor (TCR)-epitope binding prediction is essential for understanding adaptive immunity and developing immunotherapies. Existing sequence- and structure-based models often generalize poorly to unseen epitopes and provide limited interpretability. Furthermore, the impact of generated structures on model learning remains unclear. We present TCR-SRIM, a structure-regularized interpretable-by-design model that combines protein language model embeddings with interpretable contact prototypes to capture residue-level TCR-epitope interactions. TCR-SRIM achieves state-of-the-art predictive performance and improved interpretation quality on the TCR-XAI benchmark. Using its inherent interpretability, we further evaluate the effect of generated structures on model learning. While structures predicted by AlphaFold3, TCRModel2, and tFold-TCR yield competitive performance, they lead to less accurate interaction patterns and reduced binding-site diversity than experimentally-resolved structures. Our results highlight limitations of current structure prediction models for TCR-epitope learning and demonstrate the value of interpretable-by-design models for studying generated biological structures.
- Abstract(参考訳): T細胞受容体(TCR)-エピトープ結合予測は適応免疫の理解と免疫療法の開発に不可欠である。
既存のシーケンスモデルと構造ベースのモデルは、しばしば目に見えないエピトープに貧弱に一般化し、限定的な解釈性を提供する。
さらに、生成した構造がモデル学習に与える影響も不明である。
本稿では,タンパク質言語モデル埋め込みと解釈可能な接触プロトタイプを組み合わせて,残差レベルのTCR-エピトープ相互作用をキャプチャする構造規則化解釈型設計モデルTCR-SRIMを提案する。
TCR-SRIMは最先端の予測性能を達成し、TCR-XAIベンチマークの解釈品質を改善した。
そこで本研究では,その固有解釈可能性を用いて,モデル学習における生成構造の影響をさらに評価する。
AlphaFold3, TCRModel2, tFold-TCRによって予測される構造は競合性能を得るが, 相互作用パターンの精度は低く, 結合部位の多様性は実験的に解決された構造より低下する。
本結果は,TCR-epitope学習における現在の構造予測モデルの限界を強調し,生物構造を解析するための解釈可能な設計モデルの有効性を実証する。
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