已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Calibrated geometric deep learning improves kinase–drug binding predictions

基诺美 可药性 化学空间 人工智能 结合亲和力 计算机科学 计算生物学 药物发现 机器学习 深度学习 亲缘关系 激酶 生物 生物信息学 生物化学 基因 受体
作者
Yunan Luo,Yang Liu,Jian Peng
出处
期刊:Nature Machine Intelligence [Springer Nature]
卷期号:5 (12): 1390-1401 被引量:11
标识
DOI:10.1038/s42256-023-00751-0
摘要

Protein kinases regulate various cellular functions and hold significant pharmacological promise in cancer and other diseases. Although kinase inhibitors are one of the largest groups of approved drugs, much of the human kinome remains unexplored but potentially druggable. Computational approaches, such as machine learning, offer efficient solutions for exploring kinase–compound interactions and uncovering novel binding activities. Despite the increasing availability of three-dimensional (3D) protein and compound structures, existing methods predominantly focus on exploiting local features from one-dimensional protein sequences and two-dimensional molecular graphs to predict binding affinities, overlooking the 3D nature of the binding process. Here we present KDBNet, a deep learning algorithm that incorporates 3D protein and molecule structure data to predict binding affinities. KDBNet uses graph neural networks to learn structure representations of protein binding pockets and drug molecules, capturing the geometric and spatial characteristics of binding activity. In addition, we introduce an algorithm to quantify and calibrate the uncertainties of KDBNet's predictions, enhancing its utility in model-guided discovery in chemical or protein space. Experiments demonstrated that KDBNet outperforms existing deep learning models in predicting kinase–drug binding affinities. The uncertainties estimated by KDBNet are informative and well-calibrated with respect to prediction errors. When integrated with a Bayesian optimization framework, KDBNet enables data-efficient active learning and accelerates the exploration and exploitation of diverse high-binding kinase–drug pairs. Geometric deep learning has become a powerful tool in virtual drug design, but it is not always obvious when a model makes incorrect predictions. Luo and colleagues improve the accuracy of their deep learning model using uncertainty calibration and Bayesian optimization in an active learning cycle.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
拓跋箴发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
yuqinghui98完成签到 ,获得积分10
1秒前
贝壳完成签到,获得积分10
2秒前
生活于微完成签到 ,获得积分10
2秒前
哭泣的丝完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
tejing1158完成签到 ,获得积分10
3秒前
古铜完成签到 ,获得积分10
4秒前
五个字的下午完成签到,获得积分10
7秒前
sdasdd10完成签到 ,获得积分10
8秒前
默默发布了新的文献求助10
8秒前
杀毒武器胡完成签到,获得积分10
8秒前
有只kangaroo完成签到 ,获得积分10
10秒前
马克图布完成签到,获得积分10
12秒前
文渊完成签到,获得积分0
13秒前
K.I.D完成签到,获得积分10
14秒前
文欣完成签到 ,获得积分10
15秒前
微笑冰棍完成签到 ,获得积分10
17秒前
oldblack完成签到,获得积分10
18秒前
疯狂的芷卉完成签到 ,获得积分10
19秒前
hiaoyi完成签到 ,获得积分0
19秒前
马克图布发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
rainbow完成签到 ,获得积分10
22秒前
昏睡的笑南完成签到,获得积分10
23秒前
云语完成签到,获得积分10
24秒前
年轻智宸完成签到 ,获得积分10
24秒前
蓝泡泡发布了新的文献求助10
25秒前
欣a完成签到 ,获得积分10
25秒前
白天科室黑奴and晚上实验室牛马完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
ZhiningZ完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
Lucky.完成签到 ,获得积分0
27秒前
28秒前
连理枝发布了新的文献求助10
29秒前
东风完成签到,获得积分10
29秒前
饿哭了塞完成签到 ,获得积分10
30秒前
HYQ完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
2019第三届中国LNG储运技术交流大会论文集 500
Contributo alla conoscenza del bifenile e dei suoi derivati. Nota XV. Passaggio dal sistema bifenilico a quello fluorenico 500
Multiscale Thermo-Hydro-Mechanics of Frozen Soil: Numerical Frameworks and Constitutive Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2997590
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2658156
关于积分的说明 7195529
捐赠科研通 2293401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1215985
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 593413
版权声明 592843