ChemSpaceAL: An Efficient Active Learning Methodology Applied to Protein-Specific Molecular Generation

计算机科学 化学空间 Python(编程语言) 小分子 计算生物学 领域(数学分析) 生成语法 人工智能 药物发现 机器学习 生物信息学 化学 程序设计语言 生物 数学 生物化学 数学分析
作者
Gregory W. Kyro,Anton Morgunov,Rafael I. Brent,Víctor S. Batista
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:64 (3): 653-665 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.3c01456
摘要

The incredible capabilities of generative artificial intelligence models have inevitably led to their application in the domain of drug discovery. Within this domain, the vastness of chemical space motivates the development of more efficient methods for identifying regions with molecules that exhibit desired characteristics. In this work, we present a computationally efficient active learning methodology that requires evaluation of only a subset of the generated data in the constructed sample space to successfully align a generative model with respect to a specified objective. We demonstrate the applicability of this methodology to targeted molecular generation by fine-tuning a GPT-based molecular generator toward a protein with FDA-approved small-molecule inhibitors, c-Abl kinase. Remarkably, the model learns to generate molecules similar to the inhibitors without prior knowledge of their existence, and even reproduces two of them exactly. We also show that the methodology is effective for a protein without any commercially available small-molecule inhibitors, the HNH domain of the CRISPR-associated protein 9 (Cas9) enzyme. We believe that the inherent generality of this method ensures that it will remain applicable as the exciting field of in silico molecular generation evolves. To facilitate implementation and reproducibility, we have made all of our software available through the open-source ChemSpaceAL Python package.
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
草莓燕麦大酸奶完成签到,获得积分10
刚刚
全班发布了新的文献求助10
刚刚
温柔的百川完成签到,获得积分10
刚刚
打打应助kyra采纳,获得10
1秒前
1秒前
蟹黄的店发布了新的文献求助10
1秒前
Li818发布了新的文献求助10
1秒前
Louisa完成签到,获得积分10
1秒前
Orange应助布曲采纳,获得10
1秒前
Sabrina发布了新的文献求助30
1秒前
cdercder应助Jimmy Ko采纳,获得10
2秒前
学海无涯完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
yoyo完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
孙萌萌完成签到,获得积分10
3秒前
糟糕的便当完成签到,获得积分10
4秒前
SciGPT应助ps采纳,获得10
4秒前
叶子发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
bkagyin应助欣喜亚男采纳,获得10
4秒前
颜靖仇完成签到,获得积分10
4秒前
麻辣小龙虾完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
酷酷纸飞机完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.1应助郑浩采纳,获得10
5秒前
5秒前
无极微光应助yy采纳,获得20
5秒前
上官若男应助研友_nqaVgn采纳,获得10
6秒前
6秒前
stokis03完成签到 ,获得积分10
6秒前
姚昂发布了新的文献求助30
6秒前
漂亮的麦片完成签到 ,获得积分10
6秒前
谦让的焱完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
hhhh完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
2025110031077完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
Cybercrime: The Transformation of Crime in the Information Age, 2nd Edition 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 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 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 6616950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8381478
关于积分的说明 17930871
捐赠科研通 5786039
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2959680
邀请新用户注册赠送积分活动 1934918
关于科研通互助平台的介绍 1839296