Enhancing protein‐ligand binding affinity prediction through sequential fusion of graph and convolutional neural networks

卷积神经网络 计算机科学 虚拟筛选 图形 融合 水准点(测量) 指纹(计算) 人工智能 人工神经网络 模式识别(心理学) 深度学习 相似性(几何) 化学 机器学习 药物发现 理论计算机科学 图像(数学) 生物化学 哲学 语言学 地理 大地测量学
作者
Y.-J. Yang,Ruiqin Zhang,Zijing Lin
出处
期刊:Journal of Computational Chemistry [Wiley]
卷期号:45 (32): 2929-2940 被引量:4
标识
DOI:10.1002/jcc.27499
摘要

Abstract Predicting protein‐ligand binding affinity is a crucial and challenging task in structure‐based drug discovery. With the accumulation of complex structures and binding affinity data, various machine‐learning scoring functions, particularly those based on deep learning, have been developed for this task, exhibiting superiority over their traditional counterparts. A fusion model sequentially connecting a graph neural network (GNN) and a convolutional neural network (CNN) to predict protein‐ligand binding affinity is proposed in this work. In this model, the intermediate outputs of the GNN layers, as supplementary descriptors of atomic chemical environments at different levels, are concatenated with the input features of CNN. The model demonstrates a noticeable improvement in performance on CASF‐2016 benchmark compared to its constituent CNN models. The generalization ability of the model is evaluated by setting a series of thresholds for ligand extended‐connectivity fingerprint similarity or protein sequence similarity between the training and test sets. Masking experiment reveals that model can capture key interaction regions. Furthermore, the fusion model is applied to a virtual screening task for a novel target, PI5P4Kα. The fusion strategy significantly improves the ability of the constituent CNN model to identify active compounds. This work offers a novel approach to enhancing the accuracy of deep learning models in predicting binding affinity through fusion strategies.
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
慈祥的玉兰给慈祥的玉兰的求助进行了留言
刚刚
刚刚
桐桐应助常富育采纳,获得10
3秒前
xyz完成签到,获得积分10
3秒前
Auriga发布了新的文献求助10
3秒前
welbeck发布了新的文献求助10
4秒前
西尔扎提发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
aajhajkahna应助悦耳的飞凤采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助勤劳的青亦采纳,获得10
6秒前
CipherSage应助实验鱼采纳,获得10
6秒前
谁是mxh完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
任旭东完成签到,获得积分10
9秒前
搞怪冷之完成签到 ,获得积分10
10秒前
乐乐应助cc采纳,获得10
10秒前
Aurora发布了新的文献求助10
10秒前
Erintsai完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
ding应助默默紊采纳,获得10
12秒前
13秒前
常富育发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
CodeCraft应助陈三亮采纳,获得10
15秒前
16秒前
白告发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
小西发布了新的文献求助10
18秒前
领导范儿应助没有谁采纳,获得10
19秒前
酷波er应助如意的冰双采纳,获得10
19秒前
Auriga发布了新的文献求助10
20秒前
乐乐应助yiqian采纳,获得10
20秒前
在水一方应助无辜的翠安采纳,获得10
21秒前
春风完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
23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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 7658390
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9228836
关于积分的说明 19838361
捐赠科研通 7225182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280884
关于科研通互助平台的介绍 2440883
邀请新用户注册赠送积分活动 2280747