Benchmarking Force Field and the ANI Neural Network Potentials for the Torsional Potential Energy Surface of Biaryl Drug Fragments
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Many drug molecules contain biaryl fragments, resulting in a torsional barrier corresponding to rotation around the bond linking the aryls. The potential energy surfaces of these torsions vary significantly because of steric and electronic effects, ultimately affecting the relative stability of the molecular conformations in the protein-bound and solution states. Simulations of protein–ligand binding require accurate computational models to represent the intramolecular interactions to provide accurate predictions of the structure and dynamics of binding. In this article, we compare four force fields [generalized AMBER force field (GAFF), open force field (OpenFF), CHARMM general force field (CGenFF), optimized potentials for liquid simulations (OPLS)] and two neural network potentials (ANI-2x and ANI-1ccx) for their ability to predict the torsional potential energy surfaces of 88 biaryls extracted from drug fragments. The root mean square deviation (rmsd) over the full potential energy surface and the mean absolute deviation of the torsion rotational barrier height (MADB) relative to high-level ab initio reference data (CCSD(T1)*) were used as the measure of accuracy. Uncertainties in these metrics due to the composition of the data set were estimated using bootstrap analysis. In comparison to high-level ab initio data, ANI-1ccx was most accurate for predicting the barrier height (rmsd: 0.5 ± 0.0 kcal/mol, MADB: 0.8 ± 0.1 kcal/mol), followed closely by ANI-2x (rmsd: 0.5 ± 0.0 kcal/mol, MADB: 1.0 ± 0.2 kcal/mol), then CGenFF (rmsd: 0.8 ± 0.1 kcal/mol, MADB: 1.3 ± 0.1 kcal/mol) and OpenFF (rmsd: 0.7 ± 0.1 kcal/mol, MADB: 1.3 ± 0.1 kcal/mol), then GAFF (rmsd: 1.2 ± 0.2 kcal/mol, MADB: 2.6 ± 0.5 kcal/mol), and finally OPLS (rmsd: 3.6 ± 0.3 kcal/mol, MADB: 3.6 ± 0.3 kcal/mol). Significantly, the neural network potentials (NNPs) are systematically more accurate and more reliable than any of the force fields. As a practical example, the NNP/molecular mechanics method was used to simulate the isomerization of ozanimod, a drug used for multiple sclerosis. Multinanosecond molecular dynamics (MD) simulations in an explicit aqueous solvent were performed, as well as umbrella sampling and adaptive biasing force-enhanced sampling techniques. The rate constant for this isomerization calculated using transition state theory was 4.30 × 10–1 ns–1, which is consistent with direct MD simulations.
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.
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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