Enzyme pH Optimum Prediction (EpHod)

简介

EpHod 是一个基于机器学习的酶最适 pH（pHopt）预测工具，旨在从氨基酸序列直接预测酶的最适工作 pH 值。

核心思想是通过蛋白质语言模型 ESM1v 提取酶序列特征，结合残差注意力机制（RLAT）和支持向量回归（SVR）进行集成预测。模型直接从序列数据中学习与 pHopt 相关的结构和生物物理特征，包括残基与催化中心的距离、溶剂分子可及性等。

参数说明

Enzyme Fasta File

输入的酶序列 FASTA 文件路径，必选项

FASTA 文件每条序列以 > 开头，格式示例：

>Q2YPV0 | Brucella abortus | 4.2.1.11 | 8.5 | 0.366
MTAIIDIVGREILDSRGNPTVEVDVVLEDGSFGRAAVPSGASTGAHEAVELRDGGSRYLGKGVEKAVEVVNGKIFDAIAGMDAESQLLIDQTLIDLDGSANKGNLGANAILGVSLAVAKAAAQASGLPLYRYVGGTNAHVLPVPMMNIINGGAHADNPIDFQEFMILPVGATSIREAVRYGSEVFHTLKKRLKDAGHNTNVGDEGGFAPNLKNAQAALDFIMESIEKAGFKPGEDIALGLDCAATEFFKDGNYVYEGERKTRDPKAQAKYLAKLASDYPIVTIEDGMAEDDWEGWKYLTDLIGNKCQLVGDDLFVTNSARLRDGIRLGVANSILVKVNQIGSLSETLDAVETAHKAGYTAVMSHRSGETEDSTIADLAVATNCGQIKTGSLARSDRTAYNQLIRIEEELGKQARYAGRSALKLL

Predicted Results

输出预测结果文件名，默认为 prediction.csv

结果说明

预测结果为 CSV 文件，包含以下列：

如何理解结果

1. Ensemble 为推荐使用的预测值，综合了注意力机制和回归模型的优势
2. 预测值为数值型 pH 值，代表酶的最适工作 pH
3. 建议结合预测置信度（序列头部的 pLDDT 值）综合判断结果可靠性
4. 序列长度超过 1022 残基时会被截断处理

参考文献

• Gado J E, Knotts M, Shaw A Y, et al. Machine learning prediction of enzyme optimum pH[J]. Nature Machine Intelligence, 2025, 7(5): 716-729. DOI: 10.1038/s42256-025-01026-6