РИД
№ 623120600554-0Программа поиска и выравнивания белковых структур с использованием нейронной сети и структурного алфавита
06.12.2023
Программа предназначена для индексации, поиска, структурного выравнивания 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 на данных, представленных в общедоступных репозиториях белковых структур ProteinDatabase, AlphaFold и т.п.;
–отображение белковых структур в последовательности структурного алфавита из 23 прототипов;
–построение индексированных баз данных для последовательностей структурного алфавита;
–построение статистических матриц замен структурного алфавита для поиска и структурного выравнивания последовательностей алфавита;
–быстрый поиск белковых структур произвольной длины по последовательностям структурного алфавита с использованием статистических матриц;
–попарное выравнивание и наложение структур в результатах поиска;
–расчет метрик статистической значимости структурного сходства.
Программа предоставляет открытый интерфейс для взаимодействия со сторонними приложениями, которые реализуют функции поиска и выравнивания структур в общедоступных базах данных и обеспечивают оценку статистической значимости их структурного сходства.
ГРНТИ
34.15.15 Пространственная структура и свойства биополимеров
31.27.15 Структура и функции биополимеров
20.23.25 Информационные системы с базами знаний
28.23.29 Программная реализация интеллектуальных систем
Ключевые слова
Нейронные сети
структурный алфавит
структурный мотив
структурный анализ
Детали
НИОКТР
Тип РИД
Программа для ЭВМ
Сферы применения
Разработанная программа применяется в проекте, посвященному изучению структурных мотивов белков; для развития экспериментальных методов обнаружения и классификации структурных мотивов с использованием нейроморфных технологий; для создания оригинальной базы данных структурных мотивов; а также для 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 обеспечит прорыв в методах молекулярно-динамического моделирования, посредством кардинального снижения вычислительной сложности симуляции и повышения 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 искусственного интеллекта для поиска и сегментации трехмерных белковых структур
0.973
РИД
Программа моделирования аминокислотных замен и посттрасляционных модификаций в трехмерных структурах белков
0.909
РИД
Программа для определения структуры биомакромолекулярных комплексов методами интегративного моделирования с использованием карт электронной плотности низкого разрешения
0.905
РИД
Программа автоматизации потоковых молекулярно-динамических расчетов
0.892
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.
0.890
НИОКТР
Программа для статистического прогнозирования кривизны и кручения белков по аминокислотной последовательности
0.887
РИД
Программный комплекс для моделирования третичной и четвертичной структуры белка в терминах солитенных степеней свободы
0.885
РИД
Алгоритм поиска скоплений заряженных и гидрофобных аминокислотных остатков на поверхности белковых молекул
0.885
РИД
Предсказание структуры белка по последовательности методами машинного обучения на основе альтернативных структурных координат и статистически значимых физико-химических, структурных и эволюционных предикторов.
0.884
НИОКТР
Программа для сборки и анализа корреляций двугранных углов полипептидных структур
0.881
РИД