IF:14.7|“人工智能”助力“网络药理学”！与分子对接，分子动力学齐上阵拿下NC，这妥妥新思路！

文摘 2024-12-19 18:00 山东

各位热爱科研的小伙伴们，甄博准时上线啦！开始之前甄博问问小伙伴们网药的优势是啥？当然是网络呀！是将多种靶点、药物或者是途径关联起来，利用网络药理学进行综合分析！就是找到药物靶点，构建网络，进行分析！所以大家还只认为网药只适合研究中草药吗？那就大错特错辣网药用于研究中草药的药效是非常合适的！但是也不局限于此！下面就跟甄博看看人工智能如何助力网药！

今天甄博就为大家推荐一篇由华盛顿大学研究团队发表在《Nature Communications》杂志上的“An artificial intelligence accelerated virtual screening platform for drug discovery”的研究论文。该研究开发了高度准确的基于结构的虚拟筛选方法RosettaVS，并整合至新的开源AI加速虚拟筛选平台中，用于药物发现。作者为了证明这个平台，针对两个不相关的泛素连接酶靶点KLHDC2和NaV1.7靶点，筛选了数十亿个化合物库，对于这两个靶点都能命中化合物，筛查都在不到7天的时间内完成。最后，高分辨率的X射线晶体结构验证了KLHDC2配体复合物的预测对接形态，可以说是集齐了“AI+网药+分子对接+分子动力学技术”不可多得的好文，无论是中草药还是化学药研究，网药都是一个不错的搭档，想了解这方面的滴滴甄博，尤其是对生信工具感到迷茫的老铁，甄博一定帮你解开层层迷雾！

题目：一个用于药物发现的人工智能加速虚拟筛选平台

杂志：Nature Communications

影响因子：IF=14.7

发表时间：2024年8月23

研究背景

基于结构的虚拟筛选是早期药物发现的关键工具，对数十亿化合物库的筛选越来越感兴趣。然而，虚拟筛选的成功关键取决于计算对接预测的结合位姿和结合亲和力的准确性。在这里，我们开发了一个高度准确的基于结构的虚拟屏幕方法，RosettaVS，用于预测对接姿态和结合亲和力。

研究方法

研究结果

1.发现KLHDC2泛素连接体的小分子命中物

1）作者成功合成了29种化合物并在AlphaLISA竞争测定中表征，其中测试了每种化合物与含有二甘氨酸的SelK C-末端降解决定子肽竞争结合KLHDC 2的能力。虽然几种化合物在置换降解决定子肽中显示出可检测的活性，但C29以约3 μM的最佳IC 50脱颖而出（图1）。

图1深度学习发现KLHDC2

2）为了揭示化合物29的结合模式，作者用该化合物浸泡载脂蛋白KLHDC 2的晶体，化合物结合到degron结合口袋，其远端羧基与KLHDC 2中的两个Arg 236和Arg 241和Ser 269相互作用（图2）。

图2 KLHDC 2-C29配合物的晶体结构

2.RosettaVS在虚拟筛选基准测试中显示出最先进的性能

早期富集是大规模虚拟筛选中的关键因素，结果表明，在AUC和ROC富集方面，RosettaVS是领先的虚拟筛选方法（图3）然后，作者创建了一个高度可扩展的开源AI加速虚拟筛选平台（OpenVS）平台（图1a）。使用0.6 Tanimoto相似性的配体和30%的序列同一性的截止值时，这些验证基准的误差仍然可能发生。因此，作者后续的比较将集中在其他基于物理的评分函数上。

图3深度学习指导的虚拟筛选方法和最新配体对接方法

3.NaV1.7 VSD 4的小分子拮抗剂的发现

最后，从ChEMBL数据库中选择了与已知的NaV 1.7抑制剂具有小于0.33的Tanimoto相似性的10个分子用于合成。其中，成功合成了9个，其中化合物Z 8739902234以失活状态依赖性方式表现出对NaV 1.7的最高效力，IC50 =1.3 μM（图4）。

图4深度学习加速虚拟筛选发现Nav1.7结合物

文章小结

作者开发了一个高度准确的基于结构的虚拟屏幕方法RosettaVS，用于预测对接状态和结合亲和力，并将其纳入一个新的开源人工智能加速虚拟筛选平台，用于药物发现。作者针对两个不相关的靶点泛素连接酶靶点KLHDC2和NaV1.7验证，对于这两个靶点都能命中化合物，筛查都在不到7天的时间内完成。最后，高分辨率的X射线晶体结构验证了KLHDC2配体复合物的预测对接位姿，证明了作者方法的有效性。利用生信助攻中医药实验研究，缩短研究周期，今早发文，同时还可以扩展成为国自然课题，一举两得！有想法的滴滴甄博，这里有成熟的发文思路与生信团队等你哦！

科研从来不只是科研，科研还是一项重要的投资。甄博团队始终跟着科研热点导向，指导你课题设计、标书评估、个性化分析思路定制。关注甄博，干货满满，拥抱高性价比的科研人生~

生信云服务器

个性化生信分析定制

课题设计、标书评估

加好友备注“66”领取试用

1.直接开挂了！“合成致死+铁死亡+CRISPR”国自然多热点组合，火速上车带你分分钟拿下Cell 子刊！

2.放榜就开卷！如何不错过明年国自然？"成纤维细胞+TME+单细胞调控网络"了解一下！密集热点征服国自然评审专家！

3.小则忍会乱大谋！上海交通大学宋忠臣&王刚团队：在微生物+代谢组学加持下，口腔-脑轴假说就实现了！

注：本文为原创编译，非声张版权，侵删！

甄刊

生信劳模，日更热点，甄博出品，必属精品

IF 27.7！TCGA+GTEx老树开花，纯生信轻松卷上Mol Cancer！不是实验做不起，而是纯生信更有性价比！

生信大神同款共享服务器，内存大，适合生信新手~

IF:14.7|“人工智能”助力“网络药理学”！与分子对接，分子动力学齐上阵拿下NC，这妥妥新思路！

纯生信修回，审稿人要求补充验证实验，我该怎么办？

IF10.7 | 23天拿下！“yao食同源”要崛起！还是这个“Nrf2通路、减轻氧化应激、改善线粒体功能障碍”思路太经典！

生物信息学分析，哪一部分最关键？

IF=8.7|孟德尔随机化再出爆款！中南大学：GWAS+LDSC+多效性分析+MR=1区Top！纯生信的快乐源泉找到啦！

IF 27.7！TCGA+GTEx老树开花，纯生信轻松卷上Mol Cancer！不是实验做不起，而是纯生信更有性价比！

“孟德尔随机化+（公共数据库、机器学习等）”年终总结！这些发文“新公式”不拿到，太亏啦！

说一个扎心的真相

Nature新贵子刊，起点7分！“12种细胞死亡+9种机器学习+预后模型” 郑大一附院“旧活新整”，来看看你是否能学会

纯生信修回，审稿人要求补充验证实验，我该怎么办？

中医药“梦中情刊”：双一区Top，最快1个月接收！天津中医药大学：网络药理学+分子对接+简单实验，可复现性MAX！

IF 27.7！TCGA+GTEx老树开花，纯生信轻松卷上Mol Cancer！不是实验做不起，而是纯生信更有性价比！

孟德尔随机化3张图发9.4分！一张图就顶3分，这含金量绝了！加上UKB数据库势如破竹！这就开卷了~

生信大神同款共享服务器，内存大，适合生信新手~

2个月见刊！Front. Immunol是水刊还是福地？我看这篇“孟德尔随机化+单细胞分析+分子对接”可一点不水！

纯生信修回，审稿人要求补充验证实验，我该怎么办？

经久不衰！文化瑰宝中草药再登11+分，陆茵团队：RNA测序分析+靶点筛选+干湿结合，丝滑发Top，快来观摩~

大漂亮封锁数据库后续怎么办

IF:8.5！以NHANES为翼，借机器学习之力！恭喜郑大一附院赵晓燕团队0实验发一区Top，好思路走起！

生信大神同款共享服务器，内存大，适合生信新手~

联合思路，懂得进！同济大学团队靠“单细胞分析+机器学习+MR分析”，不用费劲找选题，纯生信照样上大分！

搞科研的PI们，苦啊

“生信大佬” 张泽民院士，北大出品，顶刊不断，2024新篇又至！生信利器获两千多引用，小白上手简单，易操作，直接秒变大佬！

生信和实验的爱恨情仇

“巨噬细胞”又一篇Advanced Science！哈尔滨医科大学搭载火爆的“多组学”，拿下“顶刊中的水刊”AS！

你们生信方案的创新性不行啊

发顶刊如鱼得水！IF即将破10分，0实验3张图，看安徽医科大学团队如何搞定一区Top期刊！孟德尔随机化也太好用了吧！

MR你说发不了，我是不相信的

你的强“肠道菌群”又登发文量暴涨5倍，可闭眼冲的Advanced Science！南方医科大学：“肠-X轴”思路有点火，来一篇？

纯生信修回，审稿人要求补充验证实验，我该怎么办？

顶刊中的“水刊”，水刊中的“顶刊”！巨型顶刊Advanced Sciences竟对国自然新贵“琥珀酰化”如此青睐！重庆大学牛牪犇

生信和实验的爱恨情仇

副主编曾涉嫌数据造假的《ACS Nano》到底怎么样？哈尔滨工业大学团队“细胞凋亡+纳米材料”的医工交叉文章来揭晓！

38天接受，网络药理学咋发这么快！

都市丽人手里的咖啡突然不香了！孟德尔随机化贴心守护你的健康，纯生信0实验轻松拿下一区5+文章！

高水平生信研究到底有什么共性？咱能不能搞？

堪称网药传奇操作！0实验25天拿下Q1！四川大学华西医院：网络药理学+机器学习+分子对接，这套组合强无敌呀！

IF 27.7！TCGA+GTEx老树开花，纯生信轻松卷上Mol Cancer！不是实验做不起，而是纯生信更有性价比！

不到2个月接收！“肠道菌群+铁死亡”又登院士主编的“国产顶刊”！李兰娟团队：XX激活XX轴抑制XX疾病中铁死亡，国自然思路就它了

纯生信修回，审稿人要求补充验证实验，我该怎么办？

原来睡不好真的会影响视力！左手一个孟德尔随机化，右手一个NHANES，帅气的走在发文新赛道，欸嘿，0实验文章就来了呀~

老师，我是某科室的，我们能做生物信息学研究吗？

不愧是大团队，中医药+网络药理学+孟德尔随机化，巧妙思路轻轻松松拿下TOP1区文章，推动中药走向国际！

强烈推荐网络与药理学后面要分子对接

快来围观强强组合打出新高度！机器学习算法结合转录组+神经网络模型，干湿结合，Q1区TOP期刊就这么“朴实无华”的拿下！

代码公开！复旦大学冯建峰团队“高分收割机”，挖掘UKB数据库，基于机器学习的预后模型构建，这样做还怕发不了高分？

一分钟讲清什么是网络药理学

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉