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CPPCGM: A Highly Efficient Sequence-Based Tool for Simultaneously Identifying and Generating Cell-Penetrating Peptides
DOI:10.1021/acs.jcim.5c00199.png)
摘要
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细胞穿透肽(CPPs)通常是含有5-30个氨基酸残基的短寡肽。CPPs已被证明可通过不同机制作为重要的细胞内药物递送载体,显示出其作为治疗候选物的潜力。然而,CPPs的实验筛选与合成可能耗时且昂贵。近期,已有多项尝试致力于开发计算方法,作为一种经济高效的潜在CPP候选物筛选途径。尽管取得了显著进展,但当前方法在特征表示能力上存在局限,从而限制了进一步性能提升的潜力。本研究开发了一种名为CPPCGM的深度学习框架,该框架利用蛋白质语言模型(PLMs)来识别和生成新型CPPs。该框架包含两个独立模块:CPPClassifier和CPPGenerator。前者利用三个预训练模型进行简单投票,从而准确分类CPPs与非CPPs;后者类似于生成对抗网络,包含判别器和生成器,能够生成训练数据集中不存在的肽段。我们提出的CPPCGM在基于分类结果的三组数据集上,均获得了0.876、0.923和0.664的显著高的马修斯相关系数(MCC)得分。与当前最先进的方法相比,本方法性能显著提升。结果还通过生成样本的定性与定量评估,展示了CPPCGM的生成潜力。值得注意的是,基于PLM的方法能够优化肽段以适应生化功能,从而促进药物递送与生物医学应用。相关材料公开可访问https://github.com/QiufenChen/CPPCGM。
Keyword:
PREDICTION
HALLMARKS
PROTEINS
CANCER
期刊
IF:
5.3
论文数:
9.1K
被引数:
4.0W
机构
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引用论文
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