From Proteins to Ligands: Decoding Deep Learning Methods for Binding Affinity Prediction

概化理论 生物信息学 计算机科学 人工智能 配体(生物化学) 计算生物学 机器学习 图形 化学 生物 数学 理论计算机科学 基因 生物化学 统计 受体
作者
Rohan Gorantla,Alžbeta Kubincová,Andrea Y. Weiße,Antonia S. J. S. Mey
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.3c01208
摘要

Accurate in silico prediction of protein-ligand binding affinity is important in the early stages of drug discovery. Deep learning-based methods exist but have yet to overtake more conventional methods such as giga-docking largely due to their lack of generalizability. To improve generalizability, we need to understand what these models learn from input protein and ligand data. We systematically investigated a sequence-based deep learning framework to assess the impact of protein and ligand encodings on predicting binding affinities for commonly used kinase data sets. The role of proteins is studied using convolutional neural network-based encodings obtained from sequences and graph neural network-based encodings enriched with structural information from contact maps. Ligand-based encodings are generated from graph-neural networks. We test different ligand perturbations by randomizing node and edge properties. For proteins, we make use of 3 different protein contact generation methods (AlphaFold2, Pconsc4, and ESM-1b) and compare these with a random control. Our investigation shows that protein encodings do not substantially impact the binding predictions, with no statistically significant difference in binding affinity for KIBA in the investigated metrics (concordance index, Pearson's R Spearman's Rank, and RMSE). Significant differences are seen for ligand encodings with random ligands and random ligand node properties, suggesting a much bigger reliance on ligand data for the learning tasks. Using different ways to combine protein and ligand encodings did not show a significant change in performance.
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
CipherSage应助李半斤采纳,获得10
刚刚
轻松元绿完成签到 ,获得积分10
4秒前
tingalan完成签到,获得积分10
4秒前
圣晟胜完成签到,获得积分10
4秒前
平淡寻菡完成签到,获得积分10
5秒前
W.X.完成签到,获得积分10
6秒前
今后应助西河采纳,获得10
6秒前
赘婿应助TheQ采纳,获得10
7秒前
pokemeow完成签到,获得积分10
7秒前
坚强的寒风完成签到,获得积分10
8秒前
ll完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
ice7完成签到,获得积分10
9秒前
勤恳的嚓茶完成签到,获得积分10
10秒前
温暖宛筠完成签到,获得积分10
10秒前
落后冬云完成签到 ,获得积分10
10秒前
AteeqBaloch完成签到,获得积分10
10秒前
吉吉完成签到,获得积分10
11秒前
Viikey完成签到,获得积分0
11秒前
科研通AI2S应助Zzz采纳,获得10
11秒前
高晓澍完成签到,获得积分10
11秒前
Emily完成签到,获得积分10
12秒前
英俊亦巧完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
李半斤完成签到,获得积分10
12秒前
奋斗的大白菜完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
halona完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
胡呵呵完成签到 ,获得积分20
15秒前
忧郁友绿完成签到,获得积分10
16秒前
体贴向珊完成签到,获得积分10
17秒前
Jemezs完成签到,获得积分10
17秒前
chenyan完成签到,获得积分10
17秒前
内向白开水完成签到,获得积分10
18秒前
Hina完成签到,获得积分10
18秒前
HUCAI发布了新的文献求助10
18秒前
laihama完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
高分求助中
Evolution 10000
CANCER DISCOVERY癌症研究的新前沿:中国科研领军人物的创新构想 中国专刊 500
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
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 3158687
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2809923
关于积分的说明 7884302
捐赠科研通 2468638
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1314374
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630601
版权声明 602012