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Apprentissage multitâche contrastif avec augmentation sensible aux solvants pour la découverte de médicaments

Created by
  • Haebom

Auteur

Jing Lan, Hexiao Ding, Hongzhao Chen, Yufeng Jiang, Nga-Chun Ng, Gerald WY Cheng, Zongxi Li, Jing Cai, Liang-ting Lin, Jung Sun Yoo

Contour

Cet article présente une nouvelle méthode de pré-apprentissage qui prend en compte les changements structurels dépendants du solvant et l'apprentissage conjoint de multiples tâches corrélées afin d'améliorer la précision de la prédiction des interactions protéine-ligand. En utilisant un ensemble de structures de ligands générées dans diverses conditions de solvant comme entrée augmentée, nous intégrons la flexibilité structurelle et le contexte environnemental pour apprendre. Nous intégrons la reconstruction moléculaire, la prédiction de la distance interatomique et l'apprentissage contrastif pour construire une représentation moléculaire invariante du solvant. En conséquence, nous démontrons de meilleures performances dans la prédiction de l'affinité de liaison (amélioration de 3,7 %), le benchmark d'amarrage PoseBusters Astex (taux de réussite de 82 %) et le criblage virtuel (ASC 97,1 %), atteignant un écart quadratique moyen (RMSD) de 0,157 angströms, offrant un aperçu des mécanismes de liaison au niveau atomique.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Améliorer la précision des prédictions d’interaction protéine-ligand en prenant en compte les effets du solvant.
Amélioration des performances grâce à l’apprentissage intégré de plusieurs tâches connexes (par exemple, reconstruction moléculaire, prédiction de la distance interatomique).
Fournir des résultats d'amarrage avec une précision au niveau atomique et des informations sur les mécanismes de liaison.
Contribuer à l'avancement de la conception de médicaments basée sur la structure
Limitations:
D’autres études sont nécessaires pour déterminer la généralité de la méthode présentée et son applicabilité à divers systèmes protéine-ligand.
Il est nécessaire d'évaluer la dépendance au coût de calcul et à la taille des données de formation.
La généralisabilité des résultats à des ensembles de données de référence spécifiques doit être vérifiée.
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