论文

用于抗体特异性表位预测的残基间几何注意力

Inter-Residue Geometry Attention for Antibody-Specific Epitope Prediction

模型架构Transformer

摘要

抗体重定向抗原表位预测旨在识别给定抗体识别的抗原残基,这是一个依赖于抗体CDRs与抗原表面三维互补的任务。现有方法通常利用PLM嵌入并通过额外的图、表面或点云编码器注入结构,其中注意力机制中的位置机制主要依赖于一维序列顺序。对于蛋白质,除了序列分离,还存在三维残基之间的空间位移。这引发了问题,折叠后的残基几何是否可以作为注意力机制本身的位置机制?我们提出Local-Frame 3D Rotary Position Encoding (LF3DRoPE),在骨架定义的局部框架中表达残基间的三维位移,并直接将其注入旋转注意力。这种设计保留了连续的方向几何,同时确保对全局$\mathrm{SE}(3)$变换的不变性。在AsEP基准上,LF3DRoPE在比率和抗原组分上均取得了当前最佳的$\mathrm{MCC}$。消融测试和刚体变换测试表明,局部三维几何比序列顺序注意力提供了额外的信息,同时保持了对任意全局坐标系统的不变性。突变排名结果进一步表明LF3DRoPE捕捉抗原特异性的结构兼容性。

用于抗体特异性表位预测的残基间几何注意力:论文配图
图1:残基间局部坐标框架的构建过程。