Computational biology and bioinformatics

Computational Biology and Bioinformatics is the application and development of computational methods to solve important problems in biology and biotechnology. At USJ, we develop novel machine learning models to learn the hidden patterns from biological data (DNA and proteins) and correlate them with the observed physiochemical properties and biological activities of these molecules. These models help us predict and design molecules with improved functions for drug development. In addition, our research involves modelling and simulating three-dimensional structures of proteins, ligands, membranes, and their assembly to gain insights into their interactions and functions. 

Computer-Aided Drug Discovery

Principal Investigator: Shirley W. I. Siu

Our research projects cover the early stages of drug discovery, from target identification to hit discovery and drug property evaluation. We have worked on both small molecules and short peptides as drug candidates, and have developed computational tools for novel drug discovery.

Antimicrobial Peptides

Antimicrobial peptides (AMPs) are a valuable source of antimicrobial agents and a potential solution to the problem of multidrug resistance. In particular, short-length AMPs have been shown to have enhanced antimicrobial activity, higher stability, and lower toxicity to human cells. To support the discovery and development of effective AMPs, we are developing machine learning and deep learning methods to recognize amino acid patterns of AMPs using publicly available data. Although relatively good classification can be achieved, it is still challenging to accurately predict the antibacterial assay value of peptides. The following figure summarizes the machine learning and deep learning approaches to predict AMPs.

For more information, see our review paper Recent Progress in the Discovery and Design of Antimicrobial Peptides using Traditional Machine Learning and Deep LearningAntibiotics 2022.

Anticancer Peptides

Cancer is the major public health problem and the leading cause of death worldwide. A recent systematic analysis of cancer burden and trends in about 200 countries and territories found that the number of new cancer cases reached a new high of 23.6 million in 2019, and the number of cancer-related deaths was almost 10 million, equivalent to one in six deaths. Compared to the figures of 2010, this represented an increase of 26.3%  in new cases and 20.9% in deaths. Traditional chemotherapeutic agents kill cancer cells by directly interfering their DNA, RNA or protein synthesis, resulting in cell death. However, because of their non-specificity, they are cytotoxic to both normal and neoplastic cells, and these treatments often cause severe side effects or even lead to life-threatening conditions. Anticancer peptides (ACPs) are a potential alternative to current anticancer drugs. They are a subset of antimicrobial peptides (AMPs), which are naturally produced by the host’s innate immune system in response to invasion by pathogenic microorganisms. Our goal is to develop a computational workflow to accelerate ACP discovery by integrating efficient machine learning and deep learning models for classification, regression (“xDeep-AcPEP: Deep Learning Method for Anticancer Peptide Activity Prediction Based on Convolutional Neural Network and Multitask Learning”, see J Chem Inf 2021), and toxicity predictions. 
شرط بندی پرسپولیس شرط بندی استقلال شرط بندی روی تراکتورسازی تبریز شرط بندی روی سپاهان شرط بندی رئال مادرید بارسلونا شرط بندی شرط بندی psg سایت شرط بندی جام جهانی شرط بندی جام جهانی 2026 سایت شرط بندی جام جهانی 2026 بازی انفجار رایگان سایت انفجار ضریب بالا بهترین سایت شرط بندی فارسی شرط بندی بدون فیلتر شرط بندی بازی رولت شرط بندی پوکر شرط بندی مونتی شرط بندی سنگ کاغذ قیچی شرط بندی بلک جک کرش رویال بت پاسور شرط شرط بندی تخته نرد آنلاین انفجار 2 بت شرط بندی بازی اسلات شرط بندی بازی پوپ سایت سامان بت ریور پوکر 2024 سایت 4030bet ورود به بازی انفجار دنس بت شرط بندی انفجار دنس آموزش بازی پوکر سایت شرط بندی 123 بهترین شرط بندی بهترین سایت شرط بندی انفجار اپلیکیشن بازی انفجار دانلود بازی انفجار انفجار بازی ربات بازی انفجار کازینو آنلاین ایرانی انفجار پولساز ورود به بازی انفجار بازی انفجار با شارژ 10 تومن سایت bet betyek وان ایکس برو آدرس سایت بت یک سایت دوست دختر اونلی فنز فارسی پیدا کردن دوست دختر ورود به ریور پوکر پدرام مختاری پویان مختاری نازنین همدانی مونتیگو داوود هزینه بیوگرافی آیسان اسلامی بیوگرافی دنیا جهانبخت سایت رسمی حسین تهی بیوگرافی کوروش وانتونز سایت آرتا وانتونز رها وانتونز بیوگرافی ربکا قادری سحر قریشی بیوگرافی تتلو بیوگرافی مهدی طارمی الناز شاکردوست سایت عادل فردوسی پور بیوگرافی نیلی افشار بیوگرافی محمدرضا گلزار سایت armin2afm بیوگرافی شادمهر عقیلی بیوگرافی سردارآزمون بیوگرافی علیرضا بیرانوند بیوگرافی رامین رضاییان وریا غفوری بیوگرافی علی دایی بیوگرافی پوریا پوتک مدگل سایت حصین بیوگرافی صدف طاهریان فرشاد سایلنت بیوگرافی آریا کئوکسر بیوگرافی sogang بیوگرافی میا پلیز بیوگرافی مهراد هیدن سایت رسمی سهراب ام جی بیوگرافی علیرضا جی جی بیوگرافی بهزاد لیتو اشکان فدایی بیوگرافی رضا پیشرو بیوگرافی گلشیفته بیوگرافی هیپ هاپولوژیست بیوگرافی سارن بیوگرافی آدام مرادی بیوگرافی محمد هلاکویی بیوگرافی علی حسنی سایت رسمی علی حسنی بیوگرافی ساسی خواننده بیوگرافی ابی باربد معصومی حسینی فایننس بیوگرافی امیرحسین نام آور بیوگرافی امین فردین بیوگرافی فرزاد وجیهی سایت سیب بت سایت jetbet آدرس جدید بت فوروارد وان ایکس بت سایت abt90 بازی انفجار سایت شرط بندی فاز بت بهترین سایت شرط بندی انفجار ورود به آلپاری آلپاری فارکس آدرس بروکر آلپاری بدون فیلتر ثبت نام در بروکر آلپاری فارسی صرافی کوکوین ربات فارکس بهترین سایت تتر