在从头设计药物领域,深度生成模型,备受关注。然而,合理设计新靶标的配体分子,仍然具有挑战性,特别是在控制所产生的分子性质方面。
今日,西安电子科技大学Pengyong Li,高琳Lin Gao等,湖南大学曾湘祥Xiangxiang Zeng等,在Nature Computational Science上发文,受DNA编码化合物库技术的启发,引入了DeepBlock,这是一种深度学习方法,用于基于构件的配体生成,以适应目标蛋白质序列,同时实现精确的属性控制。DeepBlock巧妙地将生成过程分为构件building blocks生成和分子重构两个步骤,分别由神经网络和基于规则的重构算法完成。DeepBlock协同优化算法和深度学习,还可调节生成分子的性质。实验表明,在生成具有亲和力、合成可及性和药物相似性的配体方面,DeepBlock算法优于现有方法。利用毒性作为优化目标的模拟退火或贝叶斯优化相结合时,DeepBlock成功地产生具有低毒性的配体,同时保持与靶标的亲和力。A deep learning approach for rational ligand generation with toxicity control via reactive building blocks.
图1:DeepBlock框架概述。
图2: 拟议方法和基线比较。
图3: 残基的结合贡献。
图4: KIAA1363配体生成的案例研究。
图5: 优化前后亲和度对比。
图6: 优化过程和结果。
Li, P., Zhang, K., Liu, T. et al. A deep learning approach for rational ligand generation with toxicity control via reactive building blocks. Nat Comput Sci (2024). https://doi.org/10.1038/s43588-024-00718-0https://www.nature.com/articles/s43588-024-00718-0声明:仅代表译者观点,如有不科学之处,请在下方留言指正!