亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Learning size-adaptive molecular substructures for explainable drug–drug interaction prediction by substructure-aware graph neural network

下部结构 人工神经网络 药品 计算机科学 图形 钥匙(锁) 药物与药物的相互作用 一般化 人工智能 模式识别(心理学) 机器学习 理论计算机科学 数学 药理学 工程类 生物 结构工程 数学分析 计算机安全
作者
Ziduo Yang,Weihe Zhong,Qiujie Lv,Calvin Yu‐Chian Chen
出处
期刊:Chemical Science [Royal Society of Chemistry]
卷期号:13 (29): 8693-8703 被引量:30
标识
DOI:10.1039/d2sc02023h
摘要

Drug-drug interactions (DDIs) can trigger unexpected pharmacological effects on the body, and the causal mechanisms are often unknown. Graph neural networks (GNNs) have been developed to better understand DDIs. However, identifying key substructures that contribute most to the DDI prediction is a challenge for GNNs. In this study, we presented a substructure-aware graph neural network, a message passing neural network equipped with a novel substructure attention mechanism and a substructure-substructure interaction module (SSIM) for DDI prediction (SA-DDI). Specifically, the substructure attention was designed to capture size- and shape-adaptive substructures based on the chemical intuition that the sizes and shapes are often irregular for functional groups in molecules. DDIs are fundamentally caused by chemical substructure interactions. Thus, the SSIM was used to model the substructure-substructure interactions by highlighting important substructures while de-emphasizing the minor ones for DDI prediction. We evaluated our approach in two real-world datasets and compared the proposed method with the state-of-the-art DDI prediction models. The SA-DDI surpassed other approaches on the two datasets. Moreover, the visual interpretation results showed that the SA-DDI was sensitive to the structure information of drugs and was able to detect the key substructures for DDIs. These advantages demonstrated that the proposed method improved the generalization and interpretation capability of DDI prediction modeling.

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
充电宝应助pete采纳,获得10
28秒前
拿荷叶的火炬完成签到 ,获得积分10
32秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得30
33秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
huangxu2发布了新的文献求助10
38秒前
1分钟前
pete发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
快乐咖啡完成签到,获得积分10
1分钟前
开朗的雪珊完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
林七七发布了新的文献求助10
2分钟前
靤君应助qqqq采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
taku发布了新的文献求助10
2分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得20
2分钟前
2分钟前
doublenine18完成签到,获得积分20
3分钟前
3分钟前
3分钟前
任我行完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
doublenine18发布了新的文献求助30
4分钟前
4分钟前
lingert发布了新的文献求助10
4分钟前
科研通AI2S应助聪聪采纳,获得10
4分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研启动发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
大白包子李完成签到,获得积分10
4分钟前
诗歌节公社完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
悠悠完成签到,获得积分20
4分钟前
4分钟前
米小关注了科研通微信公众号
4分钟前
5分钟前
6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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 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 6440828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8254672
关于积分的说明 17571855
捐赠科研通 5499112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900088
邀请新用户注册赠送积分活动 1876646
关于科研通互助平台的介绍 1716916