FLAG

Флаг ICLR23

Генерация молекулы для связывания белка -мишени со структурными мотивами

Проектирование молекул лиганда, которые связываются со специфическими сайтами связывания белка, является фундаментальной проблемой в структурной конструкции лекарств. Хотя глубокие генеративные модели и геометрическое глубокое обучение добились значительного прогресса в дизайне лекарств, существующие работы либо образец в 2D -графическом пространстве, либо не создают действительных молекул с реалистичными субструктурами. Чтобы решить эти проблемы, мы предлагаем основу на основе F -ragment LIG и рамки ENERERER ( FLAG ), чтобы генерировать трехмерные молекулы с действительными и реалистичными фрагментами подструктур. В флаге словарь мотива построен путем извлечения общих молекулярных фрагментов (т.е. мотива) в набор данных. На каждом этапе поколения нейронная сеть 3D -графика сначала используется для кодирования промежуточной контекстной информации. Затем наша модель выбирает фокусный мотив, предсказывает следующий тип мотива и прикрепляет новый мотив. Длина/угла связей могут быть быстро и точно определены с помощью хеморинформатических инструментов. Наконец, молекулярная геометрия дополнительно регулируется в соответствии с предсказанным углом вращения и уточнением структуры. Наша модель не только достигает конкурентных результатов на традиционных показателях, таких как сродство связывания, QED и SA, но также превосходит базовые линии с большим отрывом в создании молекул с реалистичными субструктурами.

? Новости

• Пожалуйста, ознакомьтесь с нашей последней работой по проектированию лекарств на основе структуры: прототипы обучения подпакета для обобщаемой структурной конструкции лекарств на основе структуры (ICML 2023)
  • Код: https://github.com/zaixizhang/druggps_icml23
  • Бумага: https://arxiv.org/abs/2305.13997

Установите среду Conda через файл conda yaml

conda env create -f flag_env.yaml
conda activate flag_env

Наборы данных

Пожалуйста, обратитесь к README.md в папке data .

Предварительная обработка наборов данных и конструкция мотива слока

 python build_vocab.py

Обучение

 python train.py

Выборка

 python motif_sample.py

Демонстрация флага с контрольно -пропускными пунктами

Демо: https://huggingface.co/spaces/zaixi/iclr_flag

Контрольные точки: https://drive.google.com/drive/folders/1ni-tl7yzymsfljezxatxbpuio7lvubt9?usp=drive_link

Сгенерированные молекулы для набора данных по перекрестному утилизации

Сгенерированные молекулярные структуры для 100 белковых мишеней хранятся в flag_gen.pt

Индексный файл - test_index.pkl

Ссылка

 @inproceedings{
zhang2023molecule,
title={Molecule Generation For Target Protein Binding with Structural Motifs},
author={ZAIXI ZHANG and Shuxin Zheng and Yaosen Min and Qi Liu},
booktitle={International Conference on Learning Representations},
year={2023},
url={https://openreview.net/forum?id=Rq13idF0F73}
}