如分子生物学的中心教条所示,DNA,RNA和蛋白之间的相互作用是生物过程的基础。现代生物学预训练的模型在分析这些大分子方面取得了巨大的成功,但它们的感染性质仍未得到探索。在本文中,我们遵循Central Dogma的指导来重新设计数据和模型管道,并提供一个全面的框架,即生命代码,这些框架涵盖了不同的生物功能。至于数据流,我们提出了一条统一的管道来通过将RNA转录并反向翻译为基于核苷酸的序列来整合多词数据。至于模型,我们设计了一个密码子令牌和混合长期架构,以用遮罩的建模预训练编码编码和非编码区域的相互作用。通过编码序列对翻译和折叠过程进行建模,生命代码通过从现成的蛋白质语言模型中的知识分离来学习相应的氨基酸的蛋白质结构。这样的设计使生命代码能够在遗传序列中捕获复杂的相互作用,从而更全面地了解了与中央教条的多摩学。广泛的实验表明,生命代码在三个OMIC的各种任务上实现了状态绩效,突出了其进步多摩学分析和解释的潜力。
中央教条是理解生物体中流量15和遗传信息表达的基本框架,从而促进了分子类型中不同生物学序列的16个连接。在这项研究中,我们17个CD-GPT(中央教条生成预处理的变压器),这是一个具有10亿参数的属生物基础模型,旨在捕获DNA,RNA和蛋白质之间的19个序列关系。我们在20个统一的代表空间中对序列进行建模,并采用共享的,多分子的词汇21来有效地缩小其在嵌入空间中的距离。通过扩展22在核苷酸和氨基酸序列数据上进行预处理,CD-GPT在广泛的预测性和生成性下降24个流中表现出23个出色的性能,包括单分子和多分子分析。值得注意的是,在基因组元素检测,蛋白质26预测,RNA-蛋白相互作用鉴定以及生成性任务等任务中,有25个CD-GPT在诸如27蛋白产生和反向翻译之类的生成任务中出色。CD-GPT的多功能性开辟了28种有希望的途径,用于高级多摩变分析。29
中央教条是理解活生物体中遗传信息的流量和表达的基本框架,从而促进了分子类型中各种生物学序列的联系。在这项研究中,我们提出了CD-GPT(中央教条生成预审计的变压器),这是一种包含10亿个参数的生成生物基础模型,旨在捕获生物系统中的复杂的系统范围的分子相互作用。我们介绍了统一的代表空间的概念,并采用共同的多分子词汇来有效地表示生物序列并缩小其在嵌入空间中的距离。通过对全面的完整分子水平数据进行广泛的预处理,CD-GPT在广泛的预测性和生成性下游任务中表现出非凡的性能,包括单分子和多分子分析。值得注意的是,CD-GPT在基因组元素检测,蛋白质性能预测,RNA - 蛋白相互作用鉴定以及生成性任务等任务中表现出色。CD-GPT的多功能性为高级多词分析提供了有希望的途径。
传统的“中央教条”描述了从DNA到RNA再到蛋白质的遗传信息的流。这个过程突出了基因在生物体中的关键作用。尽管如此,正在进行的免疫研究即将意识到,诸如糖基因和表观遗传学等新兴学科正在挑战传统的观点,并扩大了“中央教条”的界限。这种关键发展导致我们对免疫系统如何运作的理解发生了深刻的转变。因此,人们可能会怀疑是否存在“辅助教条”,可以通过将糖作为核酸和蛋白质后的第3个生命代码来提供这些革命性发现的答案,这是蜂窝材料的生命的第1和2 nd(1,2)。糖基质的出现,尤其是在免疫学领域,已经揭示了聚糖的生物学功能及其在免疫系统中的关键作用(3)。聚糖的丰富性和复杂性赋予免疫系统具有非凡的多样性和适应性,影响免疫细胞内的关键过程,包括信号传导,相互作用和粘附。这种创新的发现为免疫研究和桥接糖基因和免疫学以及遗传学和表观遗传学提供了新的观点,从而有助于更深入地了解免疫系统的功能(4)。遗传学和表观遗传学在与免疫相关疾病研究中起着不可或缺的作用。以及co和后翻译后的修饰,遗传变异显着影响免疫系统的功能,从而导致与免疫相关疾病的发生和进展。研究遗传/表观遗传学与免疫疾病之间的关系已成为揭示免疫学之谜的重要组成部分。在这一领域的深入研究为我们提供了有关免疫系统多样性和免疫相关疾病的OMIC基础的关键信息(5)。
BITS 愿景 “我们打算在这里做什么?我们希望教授真正的科学,无论是工程、化学、人文、物理还是其他任何分支。我们希望在皮拉尼发展一种科学方法,这意味着不会有教条。将寻找真理。我们打算在这里培养科学头脑。”
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一般定量关系将细胞生长和大肠杆菌中的1个细胞周期联系起来2 3 hai zheng 1,2, *,Yang bai 1, *,介于江1, *,taku A. tokuyasu 1,xiongliang huang 1,2 Terence HWA 4,Chenli Liu 1,2,+ 5 6 1 Cas Cas Key定量工程生物学实验室,深圳合成生物学研究所,深圳市综合生物学研究所,中国科学院高级技术学院7分子和蜂窝生物学,哈佛大学,剑桥,马萨诸塞州02138,美国10 4物理系,U.C.圣地亚哥,拉霍亚,加利福尼亚州92093-0374,美国11 12 *同等贡献13 +可以解决该信件。电子邮件:cl.liu@siat.ac.cn 14 15关键词:细菌细胞周期,细胞大小,细胞分裂,DNA复制,细菌生理学16 17从细胞群体研究中出现的生长法规定,对全球的18个机制提供了基本的限制,该机制是协调细胞生长1-3的全球机制。基于在大肠杆菌中进行的19项广泛的工作,细菌细胞周期研究的基础依赖于20年前提出的两个相互联系的教条:将细胞质量与生长速率1相关的SMK生长法,以及Donachie对21种增长速率不依赖于21个不依赖于增长率的起始开始质量4。这些教条刺激了许多努力,以了解其22个分子基础和生理后果5-14。虽然在快速增长的23制度中普遍接受,即在低于一小时以下的两倍时,这些教条延长至慢速增长24制度从未始终如一地实现。通过大肠杆菌细胞25周期的定量生理研究在广泛的增长率上,我们在这里报告说,在26个慢速或快速增长的方案中,教条均未举行。在他们的稳定下,细胞质量与27个染色体复制/隔离的速率之间的线性关系显示在所有生长速率上都是有效的。这28个关系导致我们提出了一个整体阈值模型,其中细胞周期由29个许可过程控制,其速率以简单的方式与染色体动力学相关。这些结果30为预测理解细胞生长细胞周期关系提供了定量基础。31
BITS 愿景 “我们打算在这里做什么?我们想教授真正的科学,无论是工程、化学、人文、物理还是其他任何分支。我们想在皮拉尼发展一种科学方法,这意味着不会有教条。我们将探索真理。我们打算在这里培养科学头脑。”