Molecular Graph-Based Deep Learning Algorithm Facilitates an Imaging-Based Strategy for Rapid Discovery of Small Molecules Modulating Biomolecular Condensates

小分子 药物发现 化学 RNA剪接 神经退行性变 图形 计算生物学 深度学习 计算机科学 人工智能 生物化学 核糖核酸 基因 生物 病理 理论计算机科学 医学 疾病
作者
Peng Gao,Qi Zhang,Devin Keely,Don W. Cleveland,Yihong Ye,Wei Zheng,Min Shen,Haiyang Yu
出处
期刊:Journal of Medicinal Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:66 (22): 15084-15093 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.jmedchem.3c00490
摘要

Biomolecular condensates are proposed to cause diseases, such as cancer and neurodegeneration, by concentrating proteins at abnormal subcellular loci. Imaging-based compound screens have been used to identify small molecules that reverse or promote biomolecular condensates. However, limitations of conventional imaging-based methods restrict the screening scale. Here, we used a graph convolutional network (GCN)-based computational approach and identified small molecule candidates that reduce the nuclear liquid–liquid phase separation of TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43), an essential protein that undergoes phase transition in neurodegenerative diseases. We demonstrated that the GCN-based deep learning algorithm is suitable for spatial information extraction from the molecular graph. Thus, this is a promising method to identify small molecule candidates with novel scaffolds. Furthermore, we validated that these candidates do not affect the normal splicing function of TDP-43. Taken together, a combination of an imaging-based screen and a GCN-based deep learning method dramatically improves the speed and accuracy of the compound screen for biomolecular condensates.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
Dr发布了新的文献求助10
刚刚
善学以致用应助kokoro采纳,获得10
1秒前
蟪蛄鸪完成签到,获得积分20
1秒前
realtimes发布了新的文献求助10
2秒前
平常梦菡发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
文静的电灯胆完成签到,获得积分10
3秒前
打打应助心芷采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
标致踏歌发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
7秒前
扁桃体完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
打打应助sssxylyy采纳,获得100
9秒前
还好还好发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
忧郁难胜完成签到,获得积分10
10秒前
喜悦白玉发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
万能图书馆应助学习猴采纳,获得10
11秒前
Owen应助xixia采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
解愚志应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
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 5769758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5581454
关于积分的说明 15422558
捐赠科研通 4903392
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2638203
邀请新用户注册赠送积分活动 1586098
关于科研通互助平台的介绍 1541186