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抗微生物肽(AMPs)因其強大的抗微生物能力,正成為對抗抗生素抗藥性的新解決方案。傳統的AMP識別方法耗時且需大量人力,但隨著深度學習的進步,特別是蛋白質語言模型(PLMs),我們開發了PLAPD框架,利用預訓練的ESM2模型進行AMP分類。經過評估,PLAPD在準確率、精確率、特異性等指標上表現優異,顯示其作為高效AMP發現工具的潛力。 PubMed DOI


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蛋白質在藥物研發中扮演重要角色,但傳統方法太貴又太慢。研究引入了一個快速又精確的分類器,使用了帶有ESM-2嵌入的蛋白質語言模型(PLM),準確率達95.11%。比較結果顯示,ESM-2嵌入比PSSM特徵更優。同時,開發了基於GPT-2的端對端模型,將大型語言模型成功應用在蛋白質辨識上,並經Pharos數據集驗證表現。 PubMed DOI

AMPs是短肽,可對抗微生物藥物的抗藥性。開發受到對人體細胞的毒性影響,難以控制。GPT-3已用於預測AMP活性和毒性,但簡單模型如RNN和SVM表現更佳。建議目前使用簡單模型,但需重新評估大型語言模型的潛力。 PubMed DOI

II類微菌素是一種有潛力的新型抗生素,但目前識別的數量有限。本研究探討利用蛋白質大型語言模型的數值嵌入來檢測細菌基因組中的微菌素,並與傳統的序列比對方法(如BLAST)進行比較。結果顯示,嵌入法在識別已知II類微菌素上更有效,還能發現一些傳統方法忽略的新型微菌素。隨著抗生素抗藥性問題日益嚴重,發現新的抗菌肽至關重要,這項研究為對抗細菌感染提供了新策略。 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

抗微生物肽(AMPs)逐漸成為對抗多重藥物抗性病原體的有效方案,但傳統的濕實驗篩選成本高昂,因此越來越依賴人工智慧(AI)進行識別與設計。機器學習(ML)在這方面扮演重要角色,特別是在小鼠模型中加速新抗感染肽的發現。雖然已有進展,但現有評論未充分探討大型語言模型(LLMs)、圖神經網絡(GNNs)及結構引導方法在AMP發現中的潛力。本評論旨在填補此空白,提供AMPs的AI應用最新進展、挑戰與機會的概述,並指出未來研究的關鍵領域。 PubMed DOI

抗微生物抗藥性(AMR)是全球健康與經濟的一大威脅,促使各國制定行動計畫(NAPs)應對。然而,低中收入國家面臨物流、資金及資訊獲取等挑戰,影響政策執行。為了解決這些問題,建立了一個多語言資料庫,匯集146國的政策指導,並開發了AMR-Policy GPT模型,能從中檢索和總結資訊,確保準確性。這個原型未來將增強基於證據的AMR政策指導,並可在 www.liuhuibot.com/amrpolicy 訪問。 PubMed DOI

深度生成模型越來越常用於從零開始設計功能性蛋白質。雖然3D蛋白質設計是一種方法,但基於序列的生成方法因為擁有大量的蛋白質序列數據和較簡單的訓練需求而更受歡迎。這些模型專注於匹配訓練數據中的蛋白質序列,但不必每個氨基酸都完全一致,因為某些變異不影響功能。 我們提出了一種新訓練方法,優化氨基酸序列和潛在空間中的訓練數據可能性,並在生成抗微生物肽和蘋果酸脫氫酶上測試,結果超越了多種其他深度生成模型,顯示出我們的方法在功能性蛋白質生成上的有效性。 PubMed DOI

這項研究中,研究人員開發了一個模型來預測抗菌肽對大腸桿菌的最小抑菌濃度(MIC)。他們使用3143種肽的數據集進行訓練,並用786種肽進行驗證,所有數據均為實驗確定。研究強調了組成增強轉移和分佈特徵的重要性。最初的BLAST相似性搜索未能有效預測,因此轉向機器學習回歸模型,結合多種特徵進行優化。隨機森林回歸器在驗證集上表現良好,並在獨立數據集上超越現有方法。此外,研究人員還創建了"EIPpred"平台,幫助用戶設計特定MIC值的肽。 PubMed DOI

大型語言模型(LLMs)在生物學和化學等複雜領域中影響深遠,特別是在分子設計和優化方面。本篇綜述專注於LLMs在抗生素發現與設計中的應用,特別是肽類分子。我們將探討LLMs在藥物設計的最新進展,以及在抗生素開發中應用這些模型所面臨的挑戰。 PubMed DOI

AMP-Designer 是一種創新的方法,利用大型語言模型設計抗微生物肽 (AMPs)。在短短 11 天內,成功設計出 18 種對革蘭氏陰性菌有效的 AMP,體外測試成功率高達 94.4%。其中兩個候選者展現出強大的抗菌活性、低血毒性及在人體血漿中的穩定性,並在小鼠肺部感染研究中顯著減少細菌負荷。整個過程從設計到驗證僅需 48 天,特別適合針對特定細菌株,顯示出對抗抗生素抗藥性的潛力。 PubMed DOI