【中国科学报】研究发现迄今人类微生物组中最有效的溶菌酶

本报讯（记者朱汉斌）广东工业大学生物医药学院教授林章凛团队与华南理工大学生物科学与工程学院副教授杨晓锋团队合作，成功构建了一种新型的人工智能框架——DeepMineLys，并发现了迄今在人类微生物组中最有效的溶菌酶。近日，该研究成果发表于《细胞报告》。

作为概念验证，该研究从人类微生物宏基因组数据中识别和挖掘有治疗耐药菌潜力的溶菌酶，标志着人工智能在生物学领域应用的一个重要突破。

“DeepMineLys不仅能够挖掘溶菌酶，还具备挖掘蛋白质的广泛应用潜力，为未来的生物学研究提供了有力工具。”论文共同通讯作者林章凛表示，DeepMineLys的成功得益于构建了涵盖广泛噬菌体溶菌酶的全面训练数据集、集成了TAPE等先进算法和编码技术、采用了三层卷积神经网络和双轨架构等几个关键因素，极大提升了模型的预测性能。

在独立数据集的验证中，DeepMineLys的F1分数达到84.00%，相比现有方法提升了20.84%。研究人员从3个不同的人类微生物宏基因组数据集中成功识别出1000多种新的溶菌酶，且相似度小于60%。他们从前100个候选溶菌酶中随机选择了16个进行实验验证，其中11个被证实具有活性，最强的一个溶菌酶的活性甚至比传统溶菌酶高出6.2倍，成为迄今为止在人类微生物组中发现的最有效的溶菌酶。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.114583

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