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一种破膜抗菌肽的预测筛选方法技术

技术编号:44916320 阅读:20 留言:0更新日期:2025-04-08 18:58
本发明专利技术公开了一种破膜抗菌肽的预测筛选方法,属于生物信息技术领域。本发明专利技术开发一个基于机器学习的序列分类器,在蛋白质组上进行高通量筛选,将可与膜接触的且二级结构主要为螺旋的多肽序列输入序列分类器预测是否为抗菌肽序列;对于序列分类器筛选出的序列,进一步筛选净电荷为正、较为疏水的序列,通过序列比对验证其新颖性,然后统计膜接触概率平均值,结合形成反平行二聚体的寡聚可能性,筛选出具有破膜特征的抗菌肽序列。本发明专利技术开发的基于机器学习的序列分类器预测抗菌肽的准确率优于现有方法,通过上述筛选方法成功获得了一系列破膜抗菌肽,具有较好的抑菌活性和较低的毒性,是理想的抗菌药物开发对象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及破膜抗菌肽的筛选方法,具体涉及一种基于机器学习的破膜抗菌肽预测筛选方法,属于生物信息。


技术介绍

1、抗菌肽是一类广泛存在于生物体内天然免疫系统的短肽,其作用机制多样,最主要的是破坏细胞膜,这也是抗菌肽区别于传统小分子抗生素的主要特征。由于抗生素耐药性的加速增长和致病菌的全球扩张,寻找具有广谱杀菌能力且不易引发耐药性的抗菌肽的需求日渐紧迫。破膜抗菌肽具有靶向结合细胞膜与破坏细胞膜的能力,这一特殊的抑菌机制使得抗菌肽具有成为新一代抗菌药物的潜力,可以治疗癌症、细菌与病毒感染等疾病,具有巨大的市场潜力。随着人工智能技术的发展,人们开发具有识别抗菌肽能力的机器学习模型,并从基因组或蛋白质组中成功挖掘出了一系列全新抗菌肽。但这些抗菌肽的具体作用机制需要进一步测定,目前尚无方法直接筛选具有破坏细胞膜机制的抗菌肽。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种筛选具有破坏细胞膜机制抗菌肽的方法,并基于机器学习预测其破膜效果。

2、为实现上述目的,本专利技术提出的技术方案是:一种破膜抗菌肽的预测筛本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种破膜抗菌肽的预测筛选方法,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的破膜抗菌肽的预测筛选方法,其特征在于,步骤A1从数据库APD3、DBAASP、YADAMP、SATPdb中整理出一定长度区间、带正电、预测为具有膜接触能力的多肽序列,组成正数据集;对Uniref数据库使用关键词检索序列,去除与“抗菌肽”相关的所有序列,获得一定长度区间的多肽序列组成负数据集;正、负数据集序列数量的比例为1:5~1:10。

3.如权利要求2所述的破膜抗菌肽的预测筛选方法,其特征在于,步骤A1中组成正、负数据集的多肽序列长度为10-40个氨基酸残基。

>4.如权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种破膜抗菌肽的预测筛选方法,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的破膜抗菌肽的预测筛选方法,其特征在于,步骤a1从数据库apd3、dbaasp、yadamp、satpdb中整理出一定长度区间、带正电、预测为具有膜接触能力的多肽序列,组成正数据集;对uniref数据库使用关键词检索序列,去除与“抗菌肽”相关的所有序列,获得一定长度区间的多肽序列组成负数据集;正、负数据集序列数量的比例为1:5~1:10。

3.如权利要求2所述的破膜抗菌肽的预测筛选方法,其特征在于,步骤a1中组成正、负数据集的多肽序列长度为10-40个氨基酸残基。

4.如权利要求1所述的破膜抗菌肽的预测筛选方法,其特征在于,步骤a2使用预训练的protbert-bfd模型对多肽序列进行编码。

5.如权利要求1所述的破膜抗菌肽的预测筛选方法,其特征在于,步骤b1中,可与膜接触的判定标准是:序列中至少有一个残基的膜接触概率预测...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋晨李佳轩董睿涵王磊
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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