AI-Designed Molecules in Drug Discovery, Structural Novelty Evaluation, and Implications

药物发现 新颖性 药品 计算机科学 计算生物学 化学 医学 药理学 心理学 生物 生物化学 社会心理学
作者
Shihan Xie,Hui Zhu,Niu Huang
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:65 (17): 8924-8933 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.5c00921
摘要

Achieving structural novelty in drug discovery remains a critical challenge. Artificial intelligence (AI) has demonstrated remarkable potential in deciphering the complex relationships between molecular structures and activities from vast amounts of chemical and biological information. However, its ability to explore novel chemical spaces is underexplored. This study evaluates the structural novelty of AI-designed active compounds across 71 cases published in recent years. Ligand-based models often yield molecules with relatively low novelty (Tc max > 0.4 in 58.1% of cases), whereas structure-based approaches exhibit better performance (17.9% with Tc max > 0.4). Screening workflows significantly influence the novelty, with underexplored targets benefiting from structure-based methods. However, fingerprint-based similarity metrics may fail to detect scaffold-level similarities. Systematic novelty assessment and manual verification are essential to avoid structural homogenization. This Review provides insights for optimizing AI-driven drug discovery and underscores the need for interdisciplinary collaboration to balance novelty and activity. Specifically, we recommend the use of diverse training data sets, scaffold-hopping aware similarity metrics, and careful consideration of similarity filters in AI-driven drug discovery workflows.
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
着急的从筠完成签到,获得积分10
1秒前
JF123_完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
汉天完成签到,获得积分10
2秒前
欣喜的香菱完成签到 ,获得积分10
2秒前
可爱的函函应助含蓄戾采纳,获得10
3秒前
liuzhuohao应助Always采纳,获得10
3秒前
妮妮完成签到 ,获得积分10
3秒前
优雅的怀莲完成签到,获得积分10
5秒前
w8816发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
SHY发布了新的文献求助10
5秒前
明理万天完成签到 ,获得积分10
5秒前
EvenCai发布了新的文献求助10
5秒前
科研菜j发布了新的文献求助20
8秒前
李佳发布了新的文献求助10
8秒前
Kao应助神勇虾头采纳,获得10
9秒前
55555555完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
JJJ发布了新的文献求助10
11秒前
所所应助风吹屁屁凉采纳,获得10
12秒前
12秒前
大个应助风吹屁屁凉采纳,获得10
12秒前
可爱的函函应助雍以菱采纳,获得10
13秒前
酷炫远山完成签到 ,获得积分10
14秒前
sky发布了新的文献求助10
14秒前
秋丶凡尘完成签到,获得积分10
14秒前
yuan完成签到,获得积分10
15秒前
小何爱科研完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
anti1988完成签到,获得积分10
16秒前
chali48完成签到 ,获得积分10
17秒前
彭于晏应助自然的夏烟采纳,获得10
18秒前
19秒前
小郭完成签到 ,获得积分10
19秒前
维生素完成签到,获得积分10
19秒前
wanci应助弦歌采纳,获得10
20秒前
21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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
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 7313057
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8929598
关于积分的说明 18925446
捐赠科研通 6973515
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213505
关于科研通互助平台的介绍 2381624
邀请新用户注册赠送积分活动 2191563