FlexRibbon: Joint Sequence and Structure Pretraining for Protein Modeling
FlexRibbon 是一种新型蛋白质基础模型,它通过结合掩码语言建模和基于扩散的去噪技术,在氨基酸序列和 3D 结构上进行联合预训练,在多种任务中实现了最先进的性能——特别是在传统基于多序列比对(MSA)的方法难以应对的突变丰富型场景中——且无需依赖多序列比对。
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分子生物学探索着生命的核心密码,揭示基因如何运作、蛋白质怎样构建以及细胞如何交流。这一领域不再只是实验室里的深奥理论,而是理解疾病、开发新药甚至解读自身健康的关键。在 Gist.Science,我们致力于打破学术壁垒,让这些前沿发现触手可及。
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FlexRibbon 是一种新型蛋白质基础模型,它通过结合掩码语言建模和基于扩散的去噪技术,在氨基酸序列和 3D 结构上进行联合预训练,在多种任务中实现了最先进的性能——特别是在传统基于多序列比对(MSA)的方法难以应对的突变丰富型场景中——且无需依赖多序列比对。
本研究鉴定出了 Evangelion,这是一个广泛存在于抗生素耐药质粒上的、以 DUF4062 为基础的噬菌体防御系统家族,其通过感知噬菌体复制来触发 NAD 耗竭并导致中止感染,从而揭示了一种通过表型引导互作发现的新型移动防御机制。
本研究表明,细菌菌株的身份而非特定的防御系统或噬菌体尾部基因,是驱动囊性纤维化相关阿赫罗曼德氏菌(*Achromobacter*)噬菌体感染性的主要因素,这凸显了通过对单个噬菌体-宿主对进行定量表型分析来指导合理治疗设计的紧迫需求。
本研究系统地绘制了在正常及汞暴露条件下,几乎所有可能的 CPOX 氨基酸替换对功能的影像,旨在解决不确定变异的分级问题,揭示环境依赖性的致病性,并为理解遗传性粪卟啉症提供全面的资源。
该论文表明,深度学习模型对扰动响应的预测性能从根本上受限于投影基底中所捕获的信息,从而揭示了虽然 PCA 通过捕获高方差模态有效地对化学扰动进行建模,但基于网络的基底在遗传扰动方面表现更优,且图小波可以通过访问完整的图谱来统一两者。
这项研究揭示了神经元中一种进化保守的负反馈调节机制,其中 ELAV 蛋白促进具有长 3'UTR 的 mRNA 异构体的产生,而这些异构体随后被 Pumilio 进行翻译抑制,该机制对于维持蛋白质稳态、确保发育活力以及赋予应激韧性至关重要。
这项研究揭示了阿克拉霉素通过选择性地干扰由于转录活动密集而导致的复制耦合组蛋白基因处的 RNA 聚合酶 II 进程,引起非生产性聚合酶积累,并将这些位点确立为该药物基于染色质的反肿瘤机制的关键靶点。
本研究表明,母体肥胖会诱导后代心脏发生持续性的、具有性别差异的表观遗传和转录组重编程,从而导致雄性出现严重的病理性心脏重构,而雌性则表现为适应性反应。
本文报道了古代 VIPR 系统的发现,这些系统利用非连续 RNA 代码来识别间隔的 DNA 靶标,以实现可编程的噬菌体防御,这表明基于 CRISPR 的适应性免疫的进化根源在于古代的病毒战争。
该论文介绍了 SELECT-seq,这是一种快速、一锅法的单细胞工作流,它将 SNP 特异性富集与全转录组测序相结合,旨在无需繁琐克隆步骤的情况下,高效地建立因果基因型-表型关系。