Разработчик

ФГБНУ ФИЦ ИЦиГ СО РАН

Авторы

Вензель А.С., Деменков П.С., Иванисенко Т.В., Иванисенко В.А.

Краткая характеристика

Программа предназначена для предсказания количества белка в миллионных долях в клетках дрожжей Saccharomyces cerevisiae  по последовательностям белка и регуляторной области гена, кодирующего этот белок. Программа получает на вход аминокислотную последовательность белка и нуклеотидную последовательность регуляторного участка длиной 1000 пар оснований перед старт-кодоном гена, кодирующего данный белок. Входные последовательности преобразуются в вектора с помощью предобученных языковых моделей: ESM2 с 650 миллионами параметров для аминокислотных последовательностей и GENA-LM с 110 миллионами параметров для нуклеотидных последовательностей. На основе полученных векторов с помощью нейросетевой модели с архитектурой многослойного перцептрона предсказывается количество белка в клетках дрожжей Saccharomyces cerevisiae.

Области возможного использования

Программа может быть использована для прогнозирования уровня белков в бактериях в рамках задач биотехнологии и оптимизации процессов биосинтеза.

Степень готовности разработки к практическому применению

Программа готова к практическому применению.

Возможный технический и (или) экономический эффект

С помощью программы можно проводить рациональный компьютерный дизайн штаммов-продуцентов с повышенной экспрессией целевых наборов белков, предсказывая количество белка в дрожжах с заданными последовательностями.

Сравнительные характеристики с известными разработками

В существующих методах необходим предварительный анализ данных и извлечение признаков из последовательностей. В программе последовательности, подаваемые на вход, не подвергаются к предобработке.

Защита разработки

Свидетельство о госрегистрации № 2024686206, дата регистрации 06.11.2024, Бюл. № 11.  Номер и дата поступления заявки: 2024684522 .21.10.2024