論文の概要: SPINET: Sheaf Protein Inverse Folding Network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.34153v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 02:34:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-04 06:24:30.545546
- Title: SPINET: Sheaf Protein Inverse Folding Network
- Title(参考訳): SPINET:Sheaf Protein Inverse Folding Network
- Abstract要約: SPINETは分子動力学軌道から配列を予測する。
細胞シーブを用いて各フレーム内の残基相互作用を表現している。
シークエンスリカバリにおいて、評価された静的およびアンサンブルベースラインをすべて上回る。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9610755207391831
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Proteins change shape as they function, yet most inverse folding models predict amino acid sequences from a single, fixed backbone. A central challenge in protein engineering is to design proteins that undergo specific motions, which requires accounting for how their structures change over time. This motivates inverse protein folding conditioned on protein motion. We introduce SPINET, which predicts sequences from molecular dynamics trajectories. It uses cellular sheaves to represent residue interactions within each frame and recurrent units to integrate information across frames, then predicts all amino acids in a single pass. We evaluate SPINET on mdCATH and ATLAS, where it outperforms all evaluated static and ensemble baselines in sequence recovery. On mdCATH, it achieves 56.7% top-1 recovery, compared with 44.5% for the strongest static baseline and 40.7% for the strongest ensemble baseline. We also evaluate whether the predicted sequences are compatible with conformations sampled along the target trajectory. On mdCATH, they achieve a median TM-score of 0.760, and structural recovery favors target conformations over unrelated decoys for 99.5% of test domains.
- Abstract(参考訳): タンパク質は機能するにつれて形を変えるが、ほとんどの逆フォールディングモデルは単一の固定されたバックボーンからアミノ酸配列を予測する。
タンパク質工学における中心的な課題は、特定の動きを行うタンパク質を設計することである。
これは、タンパク質の動きによって条件付けられた逆タンパク質の折り畳みを動機付ける。
本稿では,分子動力学軌道から配列を予測するSPINETを紹介する。
細胞シーブを用いて、各フレーム内の残基相互作用を表現し、繰り返し単位を使用して、フレーム間で情報を統合し、その後、すべてのアミノ酸を1回のパスで予測する。
我々は,mdCATHとATLASでSPINETを評価し,静的およびアンサンブルのベースラインを解析し,シークエンスリカバリにおいて性能を向上する。
mdCATHでは、最強の静的ベースラインが44.5%、最強のアンサンブルベースラインが40.7%と、56.7%のトップ1リカバリを達成した。
また、予測シーケンスが対象軌道に沿ってサンプリングされたコンフォメーションと互換性があるかどうかも評価する。
mdCATHでは、中央値のTMスコアは0.760であり、構造回復は、99.5%のテストドメインにおいて、関係のないデコイよりもターゲットコンフォメーションが好ましい。
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