Decision tree‐based identification of important molecular fragments for protein‐ligand binding

鉴定(生物学) 计算生物学 随机森林 化学 药物发现 决策树 分子描述符 配体(生物化学) 计算机科学 生物系统 生物 人工智能 生物化学 机器学习 数据挖掘 数量结构-活动关系 受体 植物
作者
Baiyi Li,Yunsong Wang,Zuode Yin,Lei Xu,Liangxu Xie,Xiaojun Xu
出处
期刊:Chemical Biology & Drug Design [Wiley]
卷期号:103 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1111/cbdd.14427
摘要

Abstract Fragment‐based drug design is an emerging technology in pharmaceutical research and development. One of the key aspects of this technology is the identification and quantitative characterization of molecular fragments. This study presents a strategy for identifying important molecular fragments based on molecular fingerprints and decision tree algorithms and verifies its feasibility in predicting protein‐ligand binding affinity. Specifically, the three‐dimensional (3D) structures of protein‐ligand complexes are encoded using extended‐connectivity fingerprints (ECFP), and three decision tree models, namely Random Forest, XGBoost, and LightGBM, are used to quantitatively characterize the feature importance, thereby extracting important molecular fragments with high reliability. Few‐shot learning reveals that the extracted molecular fragments contribute significantly and consistently to the binding affinity even with a small sample size. Despite the absence of location and distance information for molecular fragments in ECFP, 3D visualization, in combination with the reverse ECFP process, shows that the majority of the extracted fragments are located at the binding interface of the protein and the ligand. This alignment with the distance constraints critical for binding affinity further supports the reliability of the strategy for identifying important molecular fragments.

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
飞龙在天完成签到,获得积分0
1秒前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分0
2秒前
乐乐应助kevin采纳,获得10
2秒前
流光闪过的线完成签到 ,获得积分0
3秒前
微笑的巧蕊完成签到 ,获得积分10
4秒前
Ximao1008完成签到,获得积分10
5秒前
Shuang完成签到 ,获得积分10
13秒前
kexing完成签到 ,获得积分10
15秒前
Joff_W完成签到,获得积分10
16秒前
平常的丹秋完成签到,获得积分10
17秒前
风趣朝雪完成签到,获得积分10
17秒前
Sweet完成签到 ,获得积分10
18秒前
ghost202完成签到,获得积分10
21秒前
kk完成签到,获得积分10
26秒前
研友_Y59685完成签到 ,获得积分10
37秒前
吉吉完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
breif完成签到 ,获得积分10
40秒前
乐观的星月完成签到 ,获得积分0
41秒前
凡凡完成签到,获得积分10
44秒前
Lijunjie完成签到,获得积分10
49秒前
fangyuan完成签到,获得积分10
54秒前
欣喜的沛芹完成签到 ,获得积分10
54秒前
54秒前
爱笑的白枫完成签到,获得积分10
56秒前
57秒前
大笨鹅之家完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
qq完成签到 ,获得积分0
1分钟前
爱米粒725完成签到 ,获得积分10
1分钟前
壮观谷芹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
寒冷的饼干完成签到 ,获得积分10
1分钟前
月未见明完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Beyond095完成签到 ,获得积分10
1分钟前
花卷完成签到,获得积分10
1分钟前
ironsilica完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
木卫二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
假真真完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7694256
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9254713
关于积分的说明 19991302
捐赠科研通 7267955
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3292059
关于科研通互助平台的介绍 2447990
邀请新用户注册赠送积分活动 2297459