GalaxyWater-CNN: Prediction of Water Positions on the Protein Structure by a 3D-Convolutional Neural Network

卷积神经网络 计算机科学 分子 氢键 源代码 生物系统 蛋白质结构预测 人工神经网络 蛋白质结构 功能(生物学) 人工智能 蛋白质结晶 化学 生物 生物化学 有机化学 进化生物学 结晶 操作系统
作者
Sangwoo Park,Chaok Seok
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:62 (13): 3157-3168 被引量:39
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.2c00306
摘要

Proteins interact with numerous water molecules to perform their physiological functions in biological organisms. Most water molecules act as solvent media; hence, their roles may be considered implicitly in theoretical treatments of protein structure and function. However, some water molecules interact intimately with proteins and require explicit treatment to understand their effects. Most physics-based computational methods are limited in their ability to accurately locate water molecules on protein surfaces because of inaccurate energy functions. Instead of relying on an energy function, this study attempts to learn the locations of water molecules from structural data. GalaxyWater-convolutional neural network (CNN) predicts water positions on protein chains, protein-protein interfaces, and protein-compound binding sites using a 3D-CNN model that is trained to generate a water score map on a given protein structure. The training data are compiled from high-resolution protein crystal structures resolved together with water molecules. GalaxyWater-CNN shows improved water prediction performance both in the coverage of crystal water molecules and in the accuracy of the predicted water positions when compared with previous energy-based methods. This method shows a superior performance in predicting water molecules that form hydrogen-bond networks precisely. The web service and the source code of this water prediction method are freely available at https://galaxy.seoklab.org/gwcnn and https://github.com/seoklab/GalaxyWater-CNN, respectively.
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
无花果应助kelexh采纳,获得10
刚刚
潇洒的白昼完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
wjw发布了新的文献求助10
1秒前
皮皮虾完成签到,获得积分10
1秒前
明理尔丝完成签到,获得积分10
2秒前
ding应助可瑜采纳,获得10
2秒前
淡定依玉完成签到,获得积分10
2秒前
tuzi完成签到,获得积分0
3秒前
一棵草完成签到,获得积分10
3秒前
hfxiyu发布了新的文献求助10
4秒前
郑大小神龙完成签到,获得积分10
5秒前
明理尔丝发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
南玖完成签到,获得积分10
6秒前
zhuli完成签到,获得积分10
6秒前
chengyida完成签到,获得积分10
6秒前
852应助匡锦洋采纳,获得10
6秒前
专注灵凡完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
yinuosi完成签到 ,获得积分10
8秒前
无限的含羞草完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
smin完成签到,获得积分10
9秒前
山野的雾完成签到 ,获得积分10
9秒前
小满完成签到,获得积分10
9秒前
li完成签到 ,获得积分0
9秒前
机智的青柏完成签到 ,获得积分10
11秒前
不停疯狂发布了新的文献求助10
12秒前
zy完成签到,获得积分10
12秒前
万信心完成签到,获得积分10
12秒前
kelexh发布了新的文献求助10
12秒前
六也完成签到,获得积分10
12秒前
跳跃的煜祺完成签到,获得积分10
13秒前
Yixuan_Zou发布了新的文献求助10
13秒前
复杂真完成签到,获得积分10
14秒前
Haru完成签到,获得积分10
14秒前
朴素的小馒头完成签到,获得积分10
14秒前
山顶洞人完成签到 ,获得积分10
14秒前
14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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6530607
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323346
关于积分的说明 17818922
捐赠科研通 5632002
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932326
邀请新用户注册赠送积分活动 1908962
关于科研通互助平台的介绍 1768260