TastepepAI：面向味觉肽从头设计的 AI 平台
机器学习
2025-02-19 v1 人工智能
摘要
味觉肽因其独特的感官特性、高安全性和潜在健康益处而成为有前景的天然调味剂。然而，从动物、植物或微生物来源对味觉肽进行从头识别仍是一个耗时且资源密集的过程，严重阻碍了其在食品工业中的广泛应用。在此，我们提出了 TastePepAI，一个用于定制味觉肽设计和安全性评估的综合性人工智能框架。作为该框架的关键元素，我们实现了一种损失监督自适应变分自编码器（LA-VAE），用于在训练期间高效优化序列的潜在表示，并促进生成具有期望味觉特征的目标肽。值得注意的是，我们的模型包含一种新颖的味觉规避机制，允许选择性风味排除。随后，我们自主开发的毒性预测算法（SpepToxPred）被集成到该框架中，对生成的肽进行严格的安全性评估。利用这一集成平台，我们成功识别了 73 种表现出甜、咸和鲜味的肽，显著扩展了当前味觉肽库。这项工作展示了 TastePepAI 在加速食品应用中味觉肽发现方面的潜力，并提供了一个可适配于更广泛肽工程挑战的通用框架。
引用
@article{arxiv.2502.12167,
title = {TastepepAI, An artificial intelligence platform for taste peptide de novo design},
author = {Jianda Yue and Tingting Li and Jian Ouyang and Jiawei Xu and Hua Tan and Zihui Chen and Changsheng Han and Huanyu Li and Songping Liang and Zhonghua Liu and Zhonghua Liu and Ying Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.12167},
year = {2025}
}
备注
40 pages, 6 figures, research article