Nature biomedical engineering · 2023
Identification of potent antimicrobial peptides via a machine-learning pipeline that mines the entire space of peptide sequences.
СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Huang Junjie, Xu Yanchao, Xue Yunfan, Huang Yue, Li Xu, Chen Xiaohui, Xu Yao, Zhang Dongxiang, Zhang Peng, Zhao Junbo, Ji Jian
Аннотация
Systematically identifying functional peptides is difficult owing to the vast combinatorial space of peptide sequences. Here we report a machine-learning pipeline that mines the hundreds of billions of sequences in the entire virtual library of peptides made of 6-9 amino acids to identify potent antimicrobial peptides. The pipeline consists of trainable machine-learning modules (for performing empirical selection, classification, ranking and regression tasks) assembled sequentially following a coarse-to-fine design principle to gradually narrow down the search space. The leading three antimicrobial hexapeptides identified by the pipeline showed strong activities against a wide range of clinical isolates of multidrug-resistant pathogens. In mice with bacterial pneumonia, aerosolized formulations of the identified peptides showed therapeutic efficacy comparable to penicillin, negligible toxicity and a low propensity to induce drug resistance. The machine-learning pipeline may accelerate the discovery of new functional peptides.