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本章介紹用蛋白質語言模型(pLMs)預測蛋白質翻譯後修飾(PTM)位點的最新進展,強調pLMs能提升預測準確度。內容也提到微調、多模態整合、新型架構等趨勢,並討論模型可解釋性、現有限制及未來發展方向。 PubMed DOI


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我們開發了一個自動化工具,利用大型語言模型(LLM)來簡化從超過81,000篇與蛋白質資料庫(PDB)相關的文章中提取和分類蛋白質的表達及純化方法。這個工具能有效解決優化蛋白質樣本的挑戰,因為表達條件和純化策略的變化常常耗時。主要發現包括:Tris緩衝液最常用,聚組氨酸標籤佔主導,最佳表達溫度為16-20 °C,誘導時間偏好12-16小時。這個資源對研究人員設計蛋白質實驗非常有幫助。 PubMed DOI

蛋白質語言模型(pLMs)正逐漸成為理解蛋白質序列及其功能的重要工具,特別是在預測分子功能方面,如識別結合位點和評估基因變異影響。不過,單靠pLM嵌入在蛋白質結構預測上仍無法與最佳方法相提並論。透過微調這些pLM,可以提升其效率和準確性,尤其在實驗數據不足的情況下。總的來說,pLM為計算生物學與實驗生物學的整合鋪路,預示著蛋白質設計的新時代。 PubMed DOI

這篇評論探討語言模型在蛋白質設計中的應用,將蛋白質視為氨基酸序列,類比於語言模型處理句子中的單詞。文章介紹蛋白質語言模型的基本概念,強調最近的進展,如上下文設計和結構信息整合,並討論目前的限制。此外,評論還建議未來的研究方向,以提升蛋白質語言模型,改善設計結果。 PubMed DOI

這篇研究用先進的蛋白質語言模型ESM2,搭配LoRA微調,準確預測蛋白質磷酸化位點。結合conformer架構和特徵耦合技術,AUC分數創新高(S位點79.5%、T位點76.3%、Y位點71.4%)。作者也提出新的評估方法「線性回歸斷層掃描」,並公開所有資料和程式碼。 PubMed DOI

這篇研究發現,結合圖形和3D結構資料的蛋白質幾何深度模型(GDMs)能和大型語言模型(LLMs)更好對齊,且LLMs規模越大效果越好。罕見蛋白質較難對齊,但提升GDM嵌入維度、用兩層投影頭、或針對蛋白質微調LLM都能改善。對齊提升後,下游任務表現更好,也能減少模型產生錯誤資訊。 PubMed DOI

蛋白質語言模型(PLMs)受大型語言模型啟發,已大幅推動蛋白質生物資訊學發展,特別在分類、功能預測和新蛋白質設計上表現亮眼。本章介紹PLMs的發展、主要架構及新趨勢,強調這些技術對解決生物學難題越來越重要。 PubMed DOI

用實驗鑑定蛋白質功能很慢又困難,導致很多蛋白質雖然知道序列和結構,功能還是不清楚。自動化功能預測(AFP)用電腦方法,結合序列、結構等資料來預測功能。本章介紹 TransFun,利用蛋白質語言模型和 AlphaFold 結構,提升預測準確度。程式碼在 https://github.com/jianlin-cheng/TransFun。 PubMed DOI

**重點摘要:** 這份調查回顧了目前用來預測蛋白質功能的模型,特別著重於運用自然語言處理(NLP)和大型語言模型(LLMs)來分析蛋白質序列和科學文獻的相關方法。內容強調了近期在自動化蛋白質功能註解(從序列資料和已發表研究中)方面的進展,以及目前仍面臨的挑戰。 PubMed DOI

蛋白質-蛋白質交互作用(PPIs)對生物研究和新藥開發很關鍵。現在大型語言模型(LLMs)已能從蛋白質序列分析PPIs,處理大規模資料也沒問題。不過,還有像運算量大、資料不平衡和多種資料整合等挑戰。未來會持續優化,讓LLMs在生物領域發揮更大作用。 PubMed DOI

Protein2Text 是一款能讀懂蛋白質序列並用文字回答相關問題的多模態大型語言模型。它改良 LLaVA 架構並加入重取樣機制,讓蛋白質序列更適合語言處理。經過 PubMed 資料集訓練,在多項測試中表現優於現有模型。研究也提醒現有評估方式有缺陷,呼籲改進。模型資源已全數開放。 PubMed DOI