研究前沿:中国人民解放军医研院/上海大学- NYAN算法/药物毒性 | Nature Machine Intelligence

文摘   2024-11-09 12:29   北京  

变分图编码器Variational graph encoders有效地结合了图卷积网络和变分自动编码器,并已广泛应用于生物医学图结构数据。Lam团队之前研究开发了基于变分图编码器NYAN框架,以促进计算机辅助药物设计中,分子特性的预测。在NYAN算法中,从变分图自动编码器导出的低维潜变量,以用作通用分子表示,在整个药物发现过程中,产生了显著性能和多功能性。

今日,中国人民解放军军事科学院军事医学研究院Ruijiang Li(一作), Jiang Lu(一作),Yixin Zhang, Song He & Xiaochen Bo等,上海大学Ziyi Liu(一作),Peng Zan等,在Nature Machine Intelligence上发文,评估了NYAN算法的可重用性,并研究了在特定化学毒性预测中的适用性。
在广泛的毒性数据集上,基于NYAN潜在表征和其他流行分子特征表征的预测精度进行了基准测试,并探讨了NYAN潜在表征,对其他替代模型的适应性。相比于其他最先进的分子性质预测方法,配备通用替代模型NYAN算法,在毒性预测方面表现出了竞争力或更好的性能。
还通过利用NYAN潜在空间的低维度和特征多样性,设计了一种具有特征增强和一致性推断的多任务学习策略,进一步提高了多终点急性毒性估计。该项分析深入研究了一般图变分模型的适应性,在药物发现领域内,展示了NYAN算法的定制任务能力。

第一作者:Ruijiang Li, Jiang Lu,Ziyi Liu
通讯作者:Yixin Zhang, Peng Zan,Song He & Xiaochen Bo
通讯单位:中国人民解放军军事科学院军事医学研究院,上海大学
Reusability report: exploring the utility of variational graph encoders for predicting molecular toxicity in drug design.
可重用性报告:探索变分图编码器在药物设计中预测分子毒性的效用。

图1: 可重用性工作流程示意图。


图2: 主要报告性能结果的再现性。


图3: 毒性预测任务的分子特征比较。


图4: 改进的下游代理模型和不同模型之间性能比较。


图5: 在毒性预测中,配备替代模型的NYAN潜在表征与最先进的分子性质预测方法之间比较。


图6: 急性毒理评估的多任务学习适应。

文献链接
Li, R., Lu, J., Liu, Z. et al. Reusability report: exploring the utility of variational graph encoders for predicting molecular toxicity in drug design. Nat Mach Intell (2024).
https://doi.org/10.1038/s42256-024-00923-6
https://www.nature.com/articles/s42256-024-00923-6
本文译自Nature。
来源:今日新材料
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