PDP-Miner: una herramienta de IA / ML para detectar proteínas de cola de propagación con dominios de despolimerasa en...

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• La bioinformática
• La genómica

Sus antecedentes:

• La resistencia a los antibióticos es una creciente crisis de salud mundial, sin que se hayan aprobado nuevas clases importantes de antibióticos desde 1987.
• Las proteínas de la cola de los fagos, en particular las despolimerasas dirigidas a los polisacáridos de la membrana externa bacteriana, representan una estrategia terapéutica alternativa prometedora.
• Las bacterias patógenas a menudo albergan prófagos, proporcionando objetivos moleculares conocidos para terapias derivadas de fagos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una herramienta computacional para la identificación de los genes de la fago depolímerasa.
• Anotar y detectar la actividad de la despolimerasa en las proteínas de la cola del fago.
• Validar posibles candidatos a la despolimerasa mediante el análisis de los dominios de las proteínas.

Principales métodos:

• Desarrolló PDP-Miner, una envoltura para la herramienta Depolymerase-Predictor basada en el aprendizaje automático.
• Proteínas de cola de fagos anotadas ab initio y actividad de la depolímerasa detectada.
• Se ha realizado una validación post-hoc mediante la anotación de los dominios de proteínas para los indicadores de la despolimerasa.

Principales resultados:

• Se identificaron 10 candidatos de genes de la fago depolymerasa de alta confianza en 1.294 genomas de Pseudomonas de la base de datos del Consorcio Internacional de Pseudomonas.
• Despolimerasas reportadas con precisión en genomas de fagos conocidos.
• Demostró un rendimiento comparable a las herramientas existentes como PhageDPO y DepoScope.

Conclusiones:

• PDP-Miner es una herramienta eficaz para la identificación de nuevos candidatos a la fago depolímerasa.
• La herramienta ayuda al descubrimiento de agentes antimicrobianos potenciales para combatir la resistencia a los antibióticos.
• Facilita la investigación de las proteínas del fago para aplicaciones terapéuticas.