РИД
№ 622122000413-1

Программа искусственного интеллекта для поиска и сегментации трехмерных белковых структур

20.12.2022

Программа предназначена для индексации, поиска и сегментации трехмерных белковых структур в открытых (общедоступных) базах данных по их топологическим характеристикам с использованием технологии искусственных нейронных сетей. Программа позволяет осуществлять: – обучение нейронной сети по технологии неконтролируемого обучения на данных, представленных в общедоступных репозиториях белковых структур Protein Database, AlphaFold и т.п.; – автоматическое отображение белковых структур в свернутое векторное пространство (формирование уникальных отпечатков структур), их группировку и индексацию; – быстрый поиск белковых структур произвольной длины со сложными пространственными отношениями внутри структурной последовательности белков. В том числе распознавание областей высокой пространственной кривизны: петель, витков, изгибов, участков с уникальной топологией. Алгоритмы поиска устойчивы к структурам, имеющим низкое качество данных, плохое разрешение, разреженные белковые последовательности, разрывы цепей. Программа предоставляет открытый интерфейс для взаимодействия со сторонними приложениями, которые реализуют функции поиска и локализации в общедоступных базах данных запрошенных структур и обеспечивает оценку их структурного сходства.
ГРНТИ
28.23.37 Нейронные сети
20.23.25 Информационные системы с базами знаний
31.27.15 Структура и функции биополимеров
34.15.15 Пространственная структура и свойства биополимеров
Ключевые слова
структурные мотивы белков
цифровое зрение
классификация
Методы искусственного интеллекта
Детали

НИОКТР
Тип РИД
Программа для ЭВМ
Сферы применения
Разработанное программное обеспечение будет применяться в проекте, посвященном всестороннему изучению структурных мотивов белков, развитию экспериментальных методов их обнаружения и классификации с использованием нейроморфных технологий, созданию базы данных структурных мотивов, а также программной реализации сервисов для проведения молекулярно-динамических исследований структурных мотивов белков канонических и аберрантных форм. Переход от целых белков к автономным и стабильным структурным мотивам белков обеспечивает снижение вычислительной сложности математических расчетов и повышение производительности структурного анализа, открывает новые возможности и перспективы применения молекулярно-динамического моделирования для решения широкого спектра фундаментальных (изучение процессов «фолдинга») и прикладных задач (изучение конформационных изменений изоформ и аберрантных форм белков).
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича"
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Похожие документы
Программа поиска и выравнивания белковых структур с использованием нейронной сети и структурного алфавита
0.973
РИД
Создание базы знаний структурных мотивов белков: цифровое зрение в топологии структур белков
0.888
НИОКТР
Программа моделирования аминокислотных замен и посттрасляционных модификаций в трехмерных структурах белков
0.887
РИД
Предсказание структуры белка по последовательности методами машинного обучения на основе альтернативных структурных координат и статистически значимых физико-химических, структурных и эволюционных предикторов.
0.886
НИОКТР
Программа для определения структуры биомакромолекулярных комплексов методами интегративного моделирования с использованием карт электронной плотности низкого разрешения
0.885
РИД
Разработка и внедрение принципиально новых подходов к структурному выравниванию, предсказанию локальной и представлению пространственной структур белка методами машинного обучения и их имплементация в молекулярно-динамические расчеты.
0.882
НИОКТР
Программа автоматизации потоковых молекулярно-динамических расчетов
0.880
РИД
Разработка методов глубокого обучения для обнаружения сайтов связывания в макромолекулах/(Deep learning for binding site identification in macromolecules)
0.877
Диссертация
Искусственный интеллект для de novo расшифровки структур низкомолекулярных соединений с помощью хромато-масс-спектрометрии: разработка методологических основ и программного обеспечения (Лаборатория "умных" методов химического анализа)
0.874
НИОКТР
Программа для моделирования «структура-активность» на основе 3D дескрипторов и учета конформационного ансамбля молекул
0.873
РИД