基于深度学习的酶筛选工具DeepES在孤儿酶基因识别中的应用

学术背景 随着测序技术的飞速发展,科学家们已经能够获得大量的蛋白质序列数据,其中包括许多酶序列。然而,尽管像京都基因与基因组百科全书(KEGG)和BRENDA这样的大型酶数据库已经建立,许多酶的序列信息仍然缺失。这些缺乏序列信息的酶被称为“孤儿酶”(orphan enzymes)。孤儿酶的存在严重阻碍了基于序列相似性的功能注释,导致在理解序列与酶促反应之间关系时存在巨大空白。 孤儿酶的问题不仅限于序列信息的缺失,还影响了我们对生物过程的理解。例如,人类肠道微生物群中的许多代谢过程,如短链脂肪酸(short-chain fatty acid, SCFA)的生产,与肠道炎症和癌症进展密切相关。然而,许多这些反应涉及孤儿酶,导致相关基因无法被识别。因此,开发一种不依赖于序列相似性的方法来预测酶活性...