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Docking prediction and design of peptides by molecluar simulation and deep learning

通过分子模拟和深度学习进行肽的对接预测和设计

基本信息

批准号：
21K12122
负责人：
清水謙多郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度に引き続き、敵対性生成ネットワークGANに独自のフィードバック機能を加えた手法を用いて抗ウイルスペプチドを設計する研究を行い、溶解度が高いと予測される新規ペプチドを複数生成した。これらの物理化学特性を予測し、既知の抗ウイルスペプチドと同等の特性をもつ可能性が高いことを示した。本研究の成果はJournal of Bioinformatics and Computational Biologyに採択されている。また、今年度は、ペプチドのアミノ酸配列から最小発育阻止濃度（MIC値）を予測する抗菌ペプチドの活性予測システムを開発した。複数の機械学習の手法を試し、既存の研究に匹敵する精度を得ることができている。とくに、畳み込みニューラルネットワークと自然言語処理モデルのBERTを組み合わせた新しい手法を適用したところ、R2値で0.6という結果であった。現在、手法の再検討を行っている。さらに今年度は、アミノ酸配列から血圧降下作用の有無を予測するシステムも開発した。従来の予測研究で用いられてきたManavalanらのデータセットは、訓練用とテスト用で配列が重複しており、エビデンスが不明なものもあったため、データセットを新たに構築した。Random Forestの派生手法であるExtra Treeを用いることで、ACCが0.801、ROC-AUCが0.875という性能を得た。Web上で公開されている先行研究に対して同じデータセットで予測したところACCが0.804, ROC-AUCが0.863となり、先行研究とおおむね同程度の性能を示した。さらに、予測に寄与した特徴量を解析したところ、プロリンやロイシンの出現頻度、疎水基アミノ酸が特定の位置に出現する傾向などが得られた。現在、これらの結果と血圧降下ペプチドの作用機序との関係について解析を行っている。

In the previous year, it was introduced that, in the previous year, the GAN was used alone. The anti-virus test was used to study the behavior, and the high solubility was used to generate the complex number of new regulations. It is known that the physical and chemical properties are affected by the physical and chemical properties, and that the physical and chemical properties are known to be equivalent. The results of this study are "Journal of Bioinformatics and Computational Biology". For the first time, this year, the minimum concentration of acid (MIC) is determined to determine the activity of the antibacterial agent. The complexity of the mechanical mechanics and the accuracy of the existing mechanical instruments are studied in detail. Please tell me that you need to learn more about the new techniques of BERT. The results show that the results show that the results are not correct. Now, the tactics will be used again and again. In the current year, there is an important effect on the reduction of blood pressure in the current year. In this study, we will use the following words: to make a study, to use the word "Manavalan" to match the column with "heavy", "unknown", "unknown", and "new". Random Forest "derivation"Extra Tree" uses "derivative", ACC "0.801, ROC-AUC" 0.875 "performance score". On the Web, the same level of performance will be shown in the same level of research on the Web. The same level of performance will be shown in the same level of research. The same level of performance will be displayed in the same level of research. The same level of performance will be displayed. In the analysis of the information, information, and special information, the detection degree, the specific location of the water-based acid and the specific location of the water-based product are analyzed. Now, the results of the study show that the blood reduces the mechanism of the action of the drug, and the sequence of the analysis is to determine the effect of the drug.