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深度学习结合分子模拟高效筛选宏基因组数据中的抗菌肽
1
作者
田源
韩爱萍
徐春明
《食品科学技术学报》
北大核心
2025年第4期138-149,共12页
抗菌肽是一种可以通过与细菌细胞膜或细胞内生物分子相互作用,破坏细菌生理过程,最终导致细菌死亡,发挥抗菌功能的多肽。通过构建全新的深度学习模型,从土壤宏基因组数据中筛选抗菌肽,并使用分子对接和分子动力学模拟等技术对筛选出的...
抗菌肽是一种可以通过与细菌细胞膜或细胞内生物分子相互作用,破坏细菌生理过程,最终导致细菌死亡,发挥抗菌功能的多肽。通过构建全新的深度学习模型,从土壤宏基因组数据中筛选抗菌肽,并使用分子对接和分子动力学模拟等技术对筛选出的肽进行验证。模型的精准度为98.7%、准确率为96.5%、召回率为91.9%、F1-score为95.2%、特异性为99.2%,该模型展现了出色的筛选性能和强大的泛化能力,同时在效率、可解释性和实际应用价值方面也体现出了显著的优势。经过训练后,模型成功地识别出了若干极具抗菌潜力的短肽,并选择了部分样本进一步研究。结果表明,筛选出的短肽Gly-Thr-Ala-Trp-Arg-Trp-His-Tyr-Arg-Ala-Arg-Ser能有效地附着在细菌的转录调节因子MrkH蛋白上,对肺炎克雷伯氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生抑制作用。研究旨在结合深度学习与分子模拟技术等,为开发食品行业新型抗菌剂的开发和应用提供一定的理论依据。
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关键词
深度学习
分子对接
分子动力学模拟
抗
菌
肽
抗菌活性验证
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职称材料
题名
深度学习结合分子模拟高效筛选宏基因组数据中的抗菌肽
1
作者
田源
韩爱萍
徐春明
机构
北京工商大学轻工科学技术学院
出处
《食品科学技术学报》
北大核心
2025年第4期138-149,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(30471225)
国家重点研发计划项目(2023YFD2100202)。
文摘
抗菌肽是一种可以通过与细菌细胞膜或细胞内生物分子相互作用,破坏细菌生理过程,最终导致细菌死亡,发挥抗菌功能的多肽。通过构建全新的深度学习模型,从土壤宏基因组数据中筛选抗菌肽,并使用分子对接和分子动力学模拟等技术对筛选出的肽进行验证。模型的精准度为98.7%、准确率为96.5%、召回率为91.9%、F1-score为95.2%、特异性为99.2%,该模型展现了出色的筛选性能和强大的泛化能力,同时在效率、可解释性和实际应用价值方面也体现出了显著的优势。经过训练后,模型成功地识别出了若干极具抗菌潜力的短肽,并选择了部分样本进一步研究。结果表明,筛选出的短肽Gly-Thr-Ala-Trp-Arg-Trp-His-Tyr-Arg-Ala-Arg-Ser能有效地附着在细菌的转录调节因子MrkH蛋白上,对肺炎克雷伯氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生抑制作用。研究旨在结合深度学习与分子模拟技术等,为开发食品行业新型抗菌剂的开发和应用提供一定的理论依据。
关键词
深度学习
分子对接
分子动力学模拟
抗
菌
肽
抗菌活性验证
Keywords
machine learning
molecular docking
molecular dynamics simulation
antimicrobial peptides
antimicrobial activity validation
分类号
TS201.6 [轻工技术与工程—食品科学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深度学习结合分子模拟高效筛选宏基因组数据中的抗菌肽
田源
韩爱萍
徐春明
《食品科学技术学报》
北大核心
2025
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