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    Research | 构建基于Transformer的集成框架实现蛋白相互作用位点准确预测

    本文介绍来自浙江大学药学院朱峰教授课题组发表在国际综合性学术期刊Research上的最新工作。该研究提出了一种基于Transformer和门控卷积残差神经网络的集成框架EnsemPPIS,仅需要蛋白质的序列信息即可准确识别潜在的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)位点。所构建的模型不仅有效提取残基所处的全局和局部序列环境特征,还利用Transformer算法的自注意力机制从蛋白质序列上学习残基相互作用信息,进而使用集成学习策略将多种特征进行有机整合,在多个基准数据集上实现了卓越的预测性能,并展示出广泛的适用性,能够应用于全蛋白质组范围内的PPI位点预测。此外,模型的可解释性分析证明了该模型具备从蛋白质序列中捕捉局部结构内残基相互作用信息的能力。EnsemPPIS有望加深人们对生理病理机制的理解,助力蛋白质功能研究,推动靶向药物,尤其是蛋白类药物的研发。

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    python绘图 | 气象雷达入门级讲解&多种雷达图像可视化方法

    气象雷达是专门用于大气探测的雷达。它是一种主动式微波大气遥感设备。 气象雷达是气象观测的重要设备,特别是在突发性、灾害性的监测、预报和警报中具有极为重要的作用,是用于小尺度天气系统(如台风和暴雨云系)的主要探测工具之一。 在国内,我们最常见到和使用的气象雷达,是新一代多普勒天气雷达(CINRAD)。我们在气象局之类建筑楼顶上见到的那些球形建筑,大都属于这一种雷达。这种雷达可以探测反射率因子、多普勒径向速度、谱宽等基本气象要素,从而为短临尺度上的天气预报和预警提供数据支撑。特别是雷达反射率数据,因为其与强对流天气系统直接相关,最常被大家使用。 雷达数据在日常业务科研中的应用非常多,比如雷达数据可以用于数值模式同化中,为数值模式提供一个更加准确的初始场;基于雷达反射率数据的雷达短临预报系统可以预报未来2小时内,雷达探测范围内的强对流天气。例如,眼控科技自主研发的基于深度学习的AI对流临近预报系统就是利用雷达反射率数据,对未来两小时之内强对流天气,进行准确的预报。看了一下,下面的这个预报效果确实很好。

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    Cytoscape插件2:CytoHubba

    CytoHubba:发现复杂网络的关键目标和子网络 网络对呈现包括PPI,基因调控,细胞路径和信号转导等多种类型生物数据非常有用。我们//+重要性,并且这也能帮助我们发现网络中的中心元素。 cytoHubba根据nodes在网络中的属性进行排名。它提供了11中拓扑分析方法,包括,Degrre度,Edge Percolated component边过滤成分,Maximum neighborhood component,Density of Maximum Neighborhood Component,Maximal Clique Centrality and six centralities(Botteleneck,EcCentricity,Closeness,Radiality,Betweenness, Stress)以上这些基于最短路径,MCC是新提出的方法,在酵母PPI网络中对关键蛋白的预测有更好的表现。比如依据给定的重要性概念对网络中心性对节点进行排名可以发现重要信息。 研究发现,一个蛋白的degree和他的基因的重要性直接相关,换句话说,具有高degree的蛋白更倾向于是关键蛋白。 已经有几个插件可以对网络数据进行节点排名,比如NetworkAnalyzer和CentiScaPe,他们可以计算有向或无向网络的拓扑参数。这些插件比其他常用的插件提供了更多的中心性测定指标,但是一些其他重要的特性和最近发展的方法他们并未包括进去。不同的方法聚焦不同的拓扑特点或者,相似的特征有着不同的计分策略。为了让生物工作者对网络特点的利用更加辩解,我们编写了cytoHubba插件以执行我们最新发展的算法和几个流行的算法。 加强的node 获取功能控制面板可以帮助研究者搜索和探索网络,并且可以提取感兴趣的子网络。 使用方法 CytoHubba界面提供了一个简单的交互界面有11个得分方法的分析界面。 首先,所有11中方法在每个node中的得分都会被赋予,当然前提是加载了PPI网络,并执行了“compute hubba result”功能。

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    NeuroImage:任务态fMRI时间分辨的有效连接:共激活模式的心理生理交互

    用功能磁共振研究任务依赖的功能连接(FC)的调制对于揭示认知过程的神经性基质非常关键。目前大多研究方法假设任务期间是持续的FC,但最近研究发现这种假设太局限。虽然很多研究聚焦于静息态的功能动态,但基于任务的研究仍没有完全揭开网络调制。 此处,我们提出一个基于种子的方法通过揭示共激活模式的心理生理交互(PPI-CAPs)来探测任务依赖的脑活动调节。这个基于点过程的方法将任务调制的连接时间上分解为动态模块,这种动态模块当前的方法都无法捕捉,如PPI或动态因果模型。另外,它确定了单个frame分辨率共激活模式的出现,而非基于窗的方法。 在一个受试者看电视节目的自然设置中,我们找到了以后扣带回(PCC)为种子的共激活的几个模式,其发生率和极性在种子活动上或两者之间的交互上随观看的内容而改变。另外,我们发现跨时间和受试者的有效连接的一致性,让我们得以揭示PPI-CAPs和包含在视频中具体刺激之间的联系。 我们的研究表明,明确地追踪瞬态连接模式对于促进我们理解大脑不同区域在接收到一系列线索时是如何动态沟通的至关重要。

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