Escaping the drug-bias trap: using debiasing design to improve interpretability and generalization of drug-target interaction prediction

可解释性 计算机科学 药品 机器学习 人工智能 虚拟筛选 概化理论 计算生物学 药物发现 数据挖掘 生物信息学 生物 药理学 数学 统计
作者
Peidong Zhang,Jianzhu Ma,Ting Chen
标识
DOI:10.1101/2024.09.12.612771
摘要

Abstract Considering the high cost associated with determining reaction affinities through in-vitro experiments, virtual screening of potential drugs bound with specific protein pockets from vast compounds is critical in AI-assisted drug discovery. Deep-leaning approaches have been proposed for Drug-Target Interaction (DTI) prediction. However, they have shown overestimated accuracy because of the drug-bias trap, a challenge that results from excessive reliance on the drug branch in the traditional drug-protein dual-branch network approach. This casts doubt on the interpretability and generalizability of existing Drug-Target Interaction (DTI) models. Therefore, we introduce UdanDTI, an innovative deep-learning architecture designed specifically for predicting drug-protein interactions. UdanDTI applies an unbalanced dual-branch system and an attentive aggregation module to enhance interpretability from a biological perspective. Across various public datasets, UdanDTI demonstrates outstanding performance, outperforming state-of-the-art models under in-domain, cross-domain, and structural interpretability settings. Notably, it demonstrates exceptional accuracy in predicting drug responses of two crucial subgroups of Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) mutations associated with non-small cell lung cancer, consistent with experimental results. Meanwhile, UdanDTI could complement the advanced molecular docking software DiffDock. The codes and datasets of UdanDTI are available at https://github.com/CQ-zhang-2016/UdanDTI .
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
pluto应助宁阿霜采纳,获得10
1秒前
无辜紫菜完成签到,获得积分10
3秒前
zhugongwangdawei完成签到,获得积分10
3秒前
admin发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
leodu发布了新的文献求助10
4秒前
芹菜完成签到,获得积分10
4秒前
SHAO应助璇22采纳,获得10
4秒前
4秒前
DDKK发布了新的文献求助50
5秒前
ily.完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
Ava应助胡导家的菜狗采纳,获得10
7秒前
Hi完成签到 ,获得积分10
8秒前
充电宝应助lilianan采纳,获得10
8秒前
lin发布了新的文献求助20
8秒前
美好斓发布了新的文献求助30
9秒前
取昵称好难完成签到,获得积分10
9秒前
why完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
XIAOLI完成签到,获得积分10
10秒前
Fannia发布了新的文献求助10
10秒前
爆米花应助嘻嘻嘻采纳,获得10
10秒前
LY完成签到,获得积分10
10秒前
隐形发布了新的文献求助10
10秒前
JoshuaChen发布了新的文献求助10
11秒前
orixero应助xiaowen采纳,获得10
12秒前
SHAO应助璇22采纳,获得10
12秒前
我不是很帅完成签到,获得积分10
12秒前
sss发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
于是完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
研友_nvGWwZ发布了新的文献求助10
15秒前
1m4完成签到,获得积分10
15秒前
SYLH应助跳跃梦蕊采纳,获得20
15秒前
端庄雨兰完成签到,获得积分20
15秒前
我爱陶子完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3986953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529326
关于积分的说明 11244328
捐赠科研通 3267695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803880
邀请新用户注册赠送积分活动 881223
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808620