ترجمه فارسی مقاله PHAGO: حاشیه نویسی عملکرد پروتئین برای باکتریوفاژها با ادغام زمینه ژنومی

چکیده

Bacteriophages are viruses that target bacteria, playing a crucial role in microbial ecology. Phage proteins are important in understanding phage biology, such as virus infection, replication, and evolution. Although a large number of new phages have been identified via metagenomic sequencing, many of them have limited protein function annotation. Accurate function annotation of phage proteins presents several challenges, including their inherent diversity and the scarcity of annotated ones. Existing tools have yet to fully leverage the unique properties of phages in annotating protein functions. In this work, we propose a new protein function annotation tool for phages by leveraging the modular genomic structure of phage genomes. By employing embeddings from the latest protein foundation models and Transformer to capture contextual information between proteins in phage genomes, PhaGO surpasses state-of-the-art methods in annotating diverged proteins and proteins with uncommon functions by 6.78% and 13.05% improvement, respectively. PhaGO can annotate proteins lacking homology search results, which is critical for characterizing the rapidly accumulating phage genomes. We demonstrate the utility of PhaGO by identifying 688 potential holins in phages, which exhibit high structural conservation with known holins. The results show the potential of PhaGO to extend our understanding of newly discovered phages.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

باکتریوفاژها ویروس هایی هستند که باکتری ها را هدف قرار می دهند و نقش مهمی در بوم شناسی میکروبی دارند.پروتئین های فاژ در درک زیست شناسی فاژ مانند عفونت ویروس ، تکثیر و تکامل مهم هستند.اگرچه تعداد زیادی از فاژهای جدید از طریق توالی متاگنومیک مشخص شده اند ، اما بسیاری از آنها حاشیه نویسی عملکرد پروتئین محدود دارند.حاشیه نویسی عملکرد دقیق پروتئین های فاژ چالش های مختلفی از جمله تنوع ذاتی آنها و کمبود آن ها را ارائه می دهد.ابزارهای موجود هنوز به طور کامل از خواص منحصر به فرد فاژها در حاشیه نویسی توابع پروتئین استفاده نمی کنند.در این کار ، ما با استفاده از ساختار ژنومی مدولار ژنوم فاژ ، یک ابزار حاشیه نویسی عملکرد پروتئین جدید برای فاژها پیشنهاد می کنیم.Phago با استفاده از تعبیه از جدیدترین مدلهای بنیاد پروتئین و ترانسفورماتور برای گرفتن اطلاعات متنی بین پروتئین ها در ژنوم فاژ ، به ترتیب از روشهای پیشرفته در حاشیه نویسی پروتئین ها و پروتئین ها با عملکردهای غیر معمول به ترتیب 6.78 ٪ و 13.05 ٪ بهبود می یابد.PHAGO می تواند پروتئین های فاقد نتایج جستجوی همسانی را حاشیه نویسی کند ، که برای توصیف ژنوم فاژ به سرعت جمع می شود.ما با شناسایی 688 هولین بالقوه در فاژها ، که دارای حفاظت ساختاری بالایی با هولین های شناخته شده هستند ، کاربرد PHAGO را نشان می دهیم.نتایج نشان می دهد پتانسیل PHAGO برای گسترش درک ما از فاژهای تازه کشف شده.