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TPepRet是一個新型模型,旨在深入了解T細胞受體(TCR)與肽的相互作用,對癌症免疫療法、疫苗開發及自體免疫疾病管理非常重要。與現有工具不同,TPepRet考量了序列數據的方向性語義,提升了TCR-肽結合的準確性。它使用雙向門控遞歸單元(BiGRU)網絡來捕捉序列依賴性,並整合大型語言模型進行全面分析。經過嚴格評估,TPepRet的表現超越其他工具,成為理解臨床TCR-肽相互作用的重要資源。源代碼可在GitHub上找到,補充數據則在Bioinformatics上提供。 PubMed DOI


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化學和生物學領域正運用大型語言模型,像是變壓器(transformers),來開創治療方法和理解的新可能性。研究團隊開發了GPCR-BERT模型,專門用於分析重要藥物靶點G蛋白偶聯受體(GPCRs)的序列設計。透過預先訓練蛋白質模型並微調預測任務,揭示了氨基酸序列、配體選擇性和GPCRs構象基序之間的關係。這個高準確性的模型提供了對受體構象內部相互作用的深入洞察。 PubMed DOI

毒性是治療性肽開發的一大挑戰,常導致臨床試驗失敗。我們的團隊在2013年推出了ToxinPred,預測肽毒性的工具。這篇論文介紹了ToxinPred的升級版,提升了預測的可靠性與準確性。我們結合了機器學習和深度學習技術,改善了靈敏度與特異性之間的平衡,並在獨立數據集上取得了優異的表現。我們還推出了ToxinPred3的獨立軟體包和網頁伺服器,方便科學社群使用,網址為 https://github.com/raghavagps/toxinpred3 和 https://webs.iiitd.edu.in/raghava/toxinpred3/。 PubMed DOI

主要組織相容性複合體(MHC)在將表位呈現給T細胞受體中扮演關鍵角色,啟動免疫反應。傳統疫苗設計通常需透過昂貴的高通量篩選來找出高MHC結合親和力的表位。近期,人工智慧(AI)在蛋白質結構預測等領域展現潛力。我們提出了一種基於深度強化學習的生成算法RLpMIEC,能有效設計出結合MHC-I系統的肽,並具備高可解釋性,對加速肽基疫苗開發具有重要意義。 PubMed DOI

抗體在免疫防禦和治療中扮演重要角色,其效能透過親和力成熟過程增強。傳統技術測量抗體結合親和力困難,因此我們提出了AntiFormer,一個基於圖形的語言模型,能更準確預測抗體親和力。AntiFormer經過廣泛評估,表現優於現有方法,能快速提供準確預測。它在SARS-CoV-2患者樣本中識別出強中和抗體,並分析流感疫苗反應,揭示年輕人和老年人之間的免疫反應差異。這項研究強調了大克隆型類別在免疫調節中的重要性,顯示AntiFormer在抗體診斷和治療上的潛力。 PubMed DOI

T細胞受體(TCR)在免疫系統中非常重要,了解其複雜性能提升我們對癌症免疫反應的預測能力。現有方法常忽略TCR序列間的相互作用,影響預測效果。為了解決這個問題,我們推出了BertTCR,一個新穎的深度學習框架,能從TCR中提取更豐富的上下文信息。BertTCR在甲狀腺癌檢測上,曲線下面積(AUC)提升21個百分點,超越三種主流方法,並在2000多個TCR文庫上訓練,展現出強大的分類能力,對癌症免疫狀態預測具有良好前景。 PubMed DOI

這項研究開發了一種名為DeepAIP的深度學習模型,專門用來預測抗炎肽(AIPs)。由於傳統的抗炎治療方法如NSAIDs和糖皮質激素常有副作用,尋找替代療法變得相當重要。DeepAIP結合了上下文自注意力機制和預訓練的蛋白質語言模型,顯著提高了預測準確性。測試中,Prot-T5表現最佳,DeepAIP的表現超越現有方法,成功識別17個新型抗炎肽序列。研究數據和代碼已在GitHub上公開。 PubMed DOI

腫瘤定位肽(THPs)能特異性結合腫瘤細胞,對癌症治療和檢測有潛力,但傳統檢測方法速度慢且成本高。為解決此問題,我們推出LLM4THP,利用大型語言模型(LLMs)快速檢測THP。該方法結合多種序列特徵,並採用集成策略,透過兩層學習架構提升準確性。LLM4THP在多項指標上表現優於現有方法,源代碼和數據集可在GitHub上獲得。 PubMed DOI

肽類療法在治療糖尿病和癌症方面表現出色,特別是GLP-1受體激動劑對2型糖尿病和肥胖症的療效。然而,設計符合多重標準的肽類仍具挑戰。為此,我們推出了PepTune,一種專門用於生成和優化治療性肽的模型。透過蒙地卡羅樹搜索策略,PepTune能有效平衡探索與利用,生成具多樣化特性的肽,並解決了在離散空間中面臨的挑戰。我們的研究顯示,這種方法在肽設計上具備穩健性與靈活性。 PubMed DOI

這項研究探討如何利用計算設計來結合新型表位的T細胞受體(TCR),面對的挑戰是缺乏相關數據。研究人員提出了一種新方法,運用上下文學習來增強TCR的生成。主要策略包括: 1. **上下文訓練**:透過目標表位和已知TCR訓練模型,提升TCR生成的準確性。 2. **自我反思提示**:模型根據目標表位自生成上下文TCR,並在推斷中使用。 實驗結果顯示,這種方法顯著提升了新型表位的TCR質量,並有潛力推進靶向免疫療法。 PubMed DOI

TransHLA是一個創新的工具,能預測人類白血球抗原(HLA)上的表位呈現,克服了傳統工具只針對特定等位基因的限制。它結合了Transformer和殘基CNN架構,並利用ESM2大型語言模型進行序列和結構嵌入,達到高準確率:HLA I類84.72%,HLA II類79.94%,AUC分別為91.95%和88.14%。案例研究顯示,TransHLA在識別免疫原性表位及新表位方面優於現有模型,對疫苗設計和免疫療法有助益。工具及資源可在 https://github.com/SkywalkerLuke/TransHLA 獲得。 PubMed DOI