- 关于眼科学论文的写作建议 47
- 《大学图书馆学报》包括哪些栏目 42
- 《国际精神病学杂志》的期刊指南 40
- 关于如何写论文需求分析的相关步骤 46
- 探讨发表SCI论文的基本方法和步 57
- 植物领域sci顶级期刊有哪些 32
- 北京大学城市与环境学院朱彪课题组 59
- 分析mdpi的期刊都是水刊的正确 82
- 论文集通常包括的内容 72
- 天津大学马凯学教授研究团队在5G 53
- 查找英文EI期刊的相关策略 38
- 论文查重多久可以更新 37
- 发明专利转让后发明人是谁? 54
- 国际英文论文发表的优势和挑战,以 66
- 关于法律方向论文题目借鉴及期刊发 62
- 国际工学技术出版协会 7447
- 世联博研(北京)科技有限公司 7404
- 上海鸿与智公司 23403
- 上海巴典尼球阀厂 17394
- 三联公司 17382
- 中国航空学会 22395
- 第四届经济和管理工程国际会议 22531
- 西安石油大学 1401
- 青岛佰意德电子科技有限公司 17425
- 香港机械工程师协会 22395
- 中科院北京基因组研究所 17400
- 中国针灸推拿协会 23425
- IAASE 20385
- 桂林市精平会议会展有限公司 23400
- 中国医药教育协会 23388
- 北京久久国际会展有限公司 22390
- 中国热处理行业协会 23418
- 安徽中医药大学 20405
- 赣南师范学院 22396
- 上海率捷广告传媒发展有限公司 22407
清华大学在人工智能辅助抗体设计领域取得新进展
2024/04/12
图 研究成果MEAN与美国麻省理工学院RefineGNN的对比。(A)CDR-H3对比。图中灰色部分表示抗原,绿色和红色表示抗体的重链和轻链,左下角是真实的氨基酸序列以及算法生成的氨基酸序列,图中方框的地方是算法生成的CDR-H3的3维结构。(B)亲和力对比。图中绿色区域是数据集中原始抗体针对目标抗原的亲和力密度分布曲线,橙色和蓝色区域分别是RefineGNN和MEAN对抗体进行优化后的亲和力密度分布曲线
在国家自然科学基金项目(批准号:61925601、62006137)资助下,清华大学计算机科学与技术系、智能产业研究院刘洋教授课题组与中国人民大学高瓴人工智能学院黄文炳助理教授合作,在人工智能辅助抗体设计领域取得新进展,相关研究成果以“基于三维等变图翻译的条件式抗体设计(Conditional Antibody Design as 3D Equivariant Graph Translation)”为题,于2023年3月21日获得人工智能领域重要国际会议ICLR 2023杰出论文提名(Outstanding Paper Honorable Mention)。论文链接:https://openreview.net/pdf?id=LFHFQbjxIiP。
抗体是免疫系统用来鉴别和中和外来细菌、病毒等病原体的大型Y形蛋白质,抗体类药物在自身免疫疾病和癌症的治疗中发挥了不可估量的重要作用。抗体的设计和优化极具挑战性,主要体现在三个方面:首先,氨基酸序列的搜索空间巨大,每个CDR的氨基酸组合共有约1万亿种可能性,而抗体设计需要考虑多个CDR;其次,抗体结构存在复杂的内外部物理作用,抗体在自身氨基酸相互作用下形成的三维结构需要与抗原特别是其表位的三维结构紧密结合;最后,抗体设计需要遵循物理定律的对称性,不应受三维坐标系的平移和旋转影响。
团队提出了一种基于深度学习的抗体设计方法——多通道等变注意力网络(Multichannel Equivariant Attentive Network, 简称MEAN)。该方法巧妙地借鉴端到端神经机器翻译技术的核心思想,将抗体生成视为三维等变图翻译问题:给定抗体-抗原三维复合体,输出抗体CDR区域一维氨基酸序列和对接后的三维结构。MEAN利用等变图神经网络直接在三维空间处理蛋白质结构,有效克服了传统方法仅能在预处理阶段纳入三维结构信息的局限性,通过充分利用目标抗原的完整信息和抗体的完整可变区域对抗体的复杂内外部物理作用进行建模,高效同步生成满足物理定律对称性的抗体CDR区域一维序列和三维结构,具有很强的抗原靶向特性、表达能力和泛化能力。在靶向抗原的抗体设计任务上,MEAN的CDR氨基酸重构精度比麻省理工学院提出的RefineGNN提高了23%。在亲和力优化任务上,MEAN优化后抗体的吉布斯自由能差变化ddG比RefineGNN提高了34%。图(A)对比了MEAN与RefineGNN的差异,MEAN生成的CDR氨基酸序列“ANGDGDY”更接近真实序列“ANWAGDY”,对应的三维结构与真实结构几乎完全重合。图(B)展示了两种方法优化后的抗体对目标抗原的亲和力值分布,与原始抗体(即RAbD)的亲和力相比,经过MEAN优化后的抗体,亲和力得到大幅度提升(亲和力值越小表示结果越好),显著超过了RefineGNN。
文章来源国家自然科学基金委员会,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
北京大学环境学院陆克定团队在Nature Geoscience上发文揭示全球夜间大气氧化性的演变及其调控机制
北京大学物理学院量子材料科学中心栗佳研究员课题组与合作者揭示磁振子手性是一种本征的独立自由度
清华团队实现基本多体模型的离子阱量子模拟 超越经典超算的模拟能力
北京大学物理学院李婧课题组与合作者基于红外长波辐射实现夜间气溶胶光学厚度反演
清华大学 化学系成功合成具有优异圆偏振发光性能的高张力氧掺杂锯齿型手性分子带
南京大学医学院附属金陵医院在颅内动脉瘤人工智能影像检测研究方面取得进展
清华大学 药学院王钊课题组发文报道美拉德反应及其产物AGEs对衰老及增龄相关疾病的影响
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-05-17)
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-05-24)
2024年教育政策与实践研讨会(ICEPP 2024)(2024-05-24)
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
2024先进材料、能源环境与机械制造国际学术会议(ICAMEEMM 2024)(2024-5-30)
2024年人文发展,艺术与教育学国际会议(ICHDAE 2024)(2024-5-23)
2024语言艺术、媒体传播与人文发展国际会议(ICLAMHD 2024)(2024-6-30)
2024年深度学习,计算机视觉与图像处理国际会议(DLCVIP 2024)(2024-6-23)
2024年心理学,科学教育与管理学国际会议(ICPSEM 2024)(2024-5-25)
第九届组合数学与图论国际研讨会(CGT 2024)(2024-5-28)
第九届工程管理国际学术会议暨第二届现代物流与供应链管理论坛(ICEM-MLSCM 2024)(2024-6-28)
2024文化、教育学与社会科学国际会议(ICCESS 2024)(2024-5-27)
2024年大数据经济与市场金融国际学术会议(ICBDEMF 2024)(2024-6-30)
2024年石油化工与节能减排国际会议(PIECER 2024)(2024-5-25)