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Enregistrement W2995314362 · doi:10.1101/2019.12.15.877316

Deep Docking - a Deep Learning Approach for Virtual Screening of Big Chemical Datasets

2019· preprint· en· W2995314362 sur OpenAlexafffund
Francesco Gentile, Vibudh Agrawal, Michael Hsing, Fuqiang Ban, Ulf Norinder, Martin Gleave, Artem Cherkasov

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2019
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueComputational Drug Discovery Methods
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesCanadian Cancer Society Research Institute
Mots-clésVirtual screeningWorkflowChemical databaseDrug discoveryDocking (animal)Computer scienceDeep learningBig dataArtificial intelligenceMachine learningData miningDatabaseBioinformaticsBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

ABSTRACT Drug discovery is an extensive and rigorous process that requires up to 2 billion dollars of investments and more than ten years of research and development to bring a molecule “from bench to a bedside”. While virtual screening can significantly enhance drug discovery workflow, it ultimately lags the current rate of expansion of chemical databases that already incorporate billions of purchasable compounds. This surge of available small molecules presents great opportunities for drug discovery but also demands for faster virtual screening methods and protocols. In order to address this challenge, we herein introduce Deep Docking ( D 2 ) - a novel deep learning-based approach which is suited for docking billions of molecular structures. The developed D 2 -platform utilizes quantitative structure-activity relationship (QSAR) based deep models trained on docking scores of subsets of a large chemical library (Big Base) to approximate the docking outcome for yet unprocessed molecular entries and to remove unfavorable structures in an iterative manner. We applied D 2 to virtually screen 1.36 billion molecules form the ZINC15 library against 12 prominent target proteins, and demonstrated up to 100-fold chemical data reduction and 6,000-fold enrichment for top hits, without notable loss of well-docked entities. The developed D 2 protocol can readily be used in conjunction with any docking program and was made publicly available.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,499
Score d'incertitude au seuil0,999

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,000
Science ouverte0,0030,003
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,027
Tête enseignante GPT0,262
Écart entre enseignants0,235 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations11
Publié2019
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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