[论文] Edge-specific signal propagation on mature chromophore-region 3D mecha...

论文概要

研究领域: ML 作者: Yuchen Xiong, Swee Keong Yeap, Steven Aw Yoong Kit 发布时间: 2026-05-07 arXiv: 2605.06644

中文摘要

荧光蛋白量子产率（QY）由成熟发色团及其三维微环境而非仅由序列同一性决定。蛋白质语言模型和发射波段平均值捕获全局趋势，但不模拟局部物理信号如何作用于特定发色团区域。我们提出了一种以发色团为中心的机制图算法用于QY预测。每个PDB结构被转换为类型化的3D残基图，注册到成熟-CRO状态，划分为酚盐、桥连和咪唑啉酮区域，并通过通道-信号-区域传播进行变换。该表示包含121个富集特征；去除同一性捷径后，52个非同一性特征用于波段特定的ExtraTrees回归。由于每个特征编码了接触通道、种子信号和目标CRO区域，解释是内在的而非后验的。在531蛋白基准上，该方法在基于模型的基线中取得了最佳随机交叉验证性能（R = 0.772 +/- 0.008, MAE = 0.131 +/- 0.002），超过了波段均值（R = 0.632）、ESM-C（R = 0.734）和SaProt（R = 0.731），并在明亮筛选中排名第一（Bright P@5 = 0.704）。在同源控制下，优势在远缘桶中最为明显（<50%相似性；R = 0.697 vs 0.633, 0.575和0.408），具有最强的整体亮/暗Top-K筛选。稳定选择的特征恢复了波段特定机制：GFP样蛋白中的芳香堆积和夹钳不对称性，红色蛋白中的电荷/夹钳平衡，以及远红色蛋白中的柔性风险/大接触特征。源代码、特征表和评估脚本可从第一作者处索取。

自动采集于 2026-05-10

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