Ligand Binding Prediction Using Protein Structure Graphs and Residual Graph Attention Networks
Notice bibliographique
Résumé
Computational prediction of ligand-target interactions is a crucial part of modern drug discovery as it helps to bypass high costs and labor demands of in vitro and in vivo screening. As the wealth of bioactivity data accumulates, it provides opportunities for the development of deep learning (DL) models with increasing predictive powers. Conventionally, such models were either limited to the use of very simplified representations of proteins or ineffective voxelization of their 3D structures. Herein, we present the development of the PSG-BAR (Protein Structure Graph-Binding Affinity Regression) approach that utilizes 3D structural information of the proteins along with 2D graph representations of ligands. The method also introduces attention scores to selectively weight protein regions that are most important for ligand binding. Results: The developed approach demonstrates the state-of-the-art performance on several binding affinity benchmarking datasets. The attention-based pooling of protein graphs enables identification of surface residues as critical residues for protein-ligand binding. Finally, we validate our model predictions against an experimental assay on a viral main protease (Mpro)-the hallmark target of SARS-CoV-2 coronavirus.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».