Machine learning prediction of enzyme optimum pH Japheth E. Gado, 1,2,3,4 Matthew Knotts, 4 Ada Y. Shaw, 4 Debora Marks, 4,5 Nicholas P. Gauthier, 4,6 Chris Sander, 4,5 Gregg T. Beckham 1,2,3* 1 Renewable Resources and Enabling Sciences Center, National Renewable Energy Laboratory, Golden, CO,美国2瓶财团,美国加利福尼亚州埃默里维尔的敏捷生物基础,美国4个系统生物学系,美国马萨诸塞州波士顿,哈佛医学院。5哈佛大学和麻省理工学院,美国马萨诸塞州剑桥市6数据科学系,达纳 - 法伯癌症研究所,美国马萨诸塞州波士顿 *通信:gregg.beckham@nrel.gov摘要pH和酶催化活性之间的关系,尤其是最佳pH(phopt),eNzyme ph(phopt)的关系至关重要。因此,预测PHOPT的计算方法将通过促进准确鉴定在特定pH水平上最佳起作用的酶,并阐明序列 - 功能功能关系,从而增强酶的发现和设计。在这项研究中,我们提出并评估了预测PHOPT,进行广泛的超参数优化以及培训11,000多个模型实例的各种机器学习方法。我们的结果表明,利用语言模型嵌入的模型在预测PHOPT时明显超过其他方法。我们提出了预测PHOPT的表现最好的模型Ephod,这使研究人员公开使用。从序列数据中,以ephod直接学习与PHOPT相关的结构和生物物理特征,包括残基与催化中心的接近度以及溶剂分子的可及性。总体而言,Ephod提出了PHOPT预测的有希望的进步,并有可能加快酶技术的发展。引言酶活性受反应环境的pH值的显着影响,通常由于催化失活和结构不稳定而超出特定pH范围的活性下降。1,2虽然大多数特征性的酶具有最佳的活性pH值(PHOPT)接近7.0的中性值,但某些酶在极度酸性或碱性条件下最佳起作用,酸性或碱性PHOPT值分别低至1.0或高达1.0或高至12.5。3–5在工业生物化学过程中,酶经常被使用或希望使用,远离其PHOPT,从而大大减少了活性。结果,人们对发现和工程酶具有增强的pH耐受性,以克服这些限制。
2024 年 9 月 9 日星期一陪审团审判 - DIV。 I DARRELL PETTUS 21 CR 365 ARD:LANDES HEIDI BECKHAM 24 CR 320 PH 豁免 上午 8:15 KAR:HANG P1 COREY NEMUDROV 24 CR 515 PH 豁免 上午 8:30 KAR:HANG 24 CR 514, 23 CR 504 P1 DESIRE WILLIAMS 23 CR 680 PH 豁免 上午 8:45 BK:HANG 23 CR 603 P1 DESIREA LARRALDE 23 CR 309 PH 豁免 上午 9:00 SML:HANG 23 CR 598 P1 CHELSEA KRAMER 23 CR 674, 23 CR 253 PH 豁免 上午 9:15 BK:HANG 24 CR 201, 23 CR 111 P1 (ZOOM) 安排 – DIV. II – 上午 9:00 JONATHAN BONNETTE 23 CR 510 SML:REYNOLDS BRYCE CULLEY 23 CR 486 ARD:OSWALD COREY DRAKE 24 CR 242 BK:HARGER ESAIAHS FLORES 23 CR 156, 23 CR 297 KAR:HANG THOMAS HICKS, JR. 24 CR 062 ARD:SMARTT AUSTYN NOVOTNY 24 CR 254 SML:SMARTT AARON QUACKENBUSH 24 CR 042 BK:HANG ZAHKYE ROUSE 23 CR 696 TRS:OSWALD DEREK TREVINO 24 CR 290 JLK:SMARTT DEMETREE EVANS 23 CR 065 PH 9:30 AM SML:NISLY DIV. III 首次登场 – 9:30 – P1 NATHAN EVEL 24 CR F/A BK: CANDIDO HERNANDEZ 24 CR F/A BA: MEGAN WEBB 24 CR 220 PH WAIVER 10:30 AM BK:HANG P1 MENDY PEAK 23 CR 590 PH WAIVER 10:45 AM BK:HANG P1 GARRITT MCCONNELL 24 CR 186 PH 10:30 AM BK:LINDBERG DIV. III 第二分庭 – 审前卷宗 – 上午 10:30 COREY DRAKE 20 CR 560, 23 CR 107 BK:HARGER KATHY RATLEY 22 CR 672 ARD:REYNOLDS DANNY PATTEN 23 CR 300083 电话 上午 11:00 SML:OSBURN P1 STELICA BALCAN 23 TR 2479 法庭审判 下午 1:30 BA: P1 KENNITH ANDRADE 23 CR 634 电话 下午 1:30 BK:LANDES 第三分庭 RICHARD MAPLES 24 CR 246 电话 下午 2:30 KAR:JONES 24 CR 202 P1 SALVADOR DURAN, JR. 24 CR 185 豁免 MTN。下午 3:30 ARD:价格分部 I