DiffInt: A Diffusion Model for Structure-Based Drug Design with Explicit Hydrogen Bond Interaction Guidance

氢键 扩散 药品 化学 计算机科学 计算化学 立体化学 热力学 药理学 医学 物理 有机化学 分子
作者
Masami Sako,Nobuaki Yasuo,Masakazu Sekijima
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.4c01385
摘要

The design of drug molecules is a critical stage in the drug discovery process. The structure-based drug design has long played an important role in efficient development. Significant progress has been made in recent years in the generation of 3D molecules via deep generation models. However, while many existing models have succeeded in incorporating structural information on target proteins, they have not been able to address important interactions between protein and drug molecules, especially hydrogen bonds. In this study, we propose DiffInt as a novel structure-based approach that explicitly addresses interactions. The model naturally incorporates hydrogen bonds between protein and ligand molecules by treating them as pseudoparticles. The experimental results show that DiffInt reproduces hydrogen bonds, and the hydrogen binding energies significantly outperform those of existing models. To facilitate the use of our tool for generating new drug molecules based on any protein's three-dimensional structure, we have made the source code and trained model available on GitHub (https://github.com/sekijima-lab/DiffInt) under the MIT license, with the execution environment provided on Google Colab.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王方明完成签到,获得积分10
刚刚
塔吉普雷克矛盾体完成签到,获得积分10
1秒前
庾尔风发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
8秒前
8秒前
BBA完成签到 ,获得积分10
8秒前
xxx完成签到,获得积分10
9秒前
聪慧的冥完成签到,获得积分10
10秒前
五指毛桃发布了新的文献求助10
13秒前
李爱国应助庾尔风采纳,获得10
14秒前
14秒前
自然1111发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
张平一完成签到 ,获得积分10
16秒前
xianfeng完成签到,获得积分10
17秒前
苒苒完成签到,获得积分10
18秒前
求知完成签到,获得积分10
20秒前
腼腆的赛君完成签到,获得积分10
24秒前
wzhang完成签到,获得积分10
27秒前
bi完成签到 ,获得积分10
27秒前
Aaron567应助xianfeng采纳,获得10
28秒前
兴奋的乐巧完成签到,获得积分10
28秒前
祁乾完成签到 ,获得积分10
28秒前
香菜完成签到,获得积分10
31秒前
左一酱完成签到 ,获得积分10
31秒前
maggiexjl完成签到,获得积分10
31秒前
小乌鸦完成签到,获得积分20
32秒前
蔡蔡不菜菜完成签到,获得积分10
33秒前
TTYYI完成签到 ,获得积分10
33秒前
飞快的蛋应助默默采纳,获得10
39秒前
shasha完成签到 ,获得积分10
39秒前
shasha完成签到 ,获得积分10
39秒前
土拨鼠完成签到 ,获得积分0
39秒前
40秒前
tyro完成签到,获得积分10
44秒前
蓬莱依月完成签到,获得积分10
44秒前
husky完成签到,获得积分10
44秒前
冷艳念真发布了新的文献求助10
45秒前
满意飞柏完成签到,获得积分10
46秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de guyane 2500
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Campbell Walsh Wein Urology 3-Volume Set 12th Edition 200
Three-dimensional virtual model for robot-assisted partial nephrectomy in totally endophytic renal tumors: a propensity-score matching analysis with a control group 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5866758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6426838
关于积分的说明 15654966
捐赠科研通 4981749
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2686737
邀请新用户注册赠送积分活动 1629553
关于科研通互助平台的介绍 1587550