HiMolformer:集成图形和序列表示,用SMILES预测肝脏显微体稳定性
Seokwoo Yun1, Gibeom Nam2, Jahwan Koo1
1Graduate School of Information and Communications, Sungkyunkwan University, Seoul, Republic of Korea.
Computational biology and chemistry
|November 13, 2024
概括
这项研究介绍了HiMolformer,这是一种新的混合深度学习模型,它集成了基于图形和序列的分子表示来预测代谢稳定性. HiMolformer在使用单个SMILES输入来预测小鼠和人类肝脏微粒代谢稳定性方面取得了卓越的性能.
科学领域:
- 计算化学是一种计算化学.
- 药物发现 药物发现
- 生物信息学是一种生物信息学.
背景情况:
- 准确预测代谢稳定性对于早期药物发现至关重要.
- 现有的深度学习模型通常依赖于单个数据格式 (2D图形或1D序列),限制了性能.
- 整合多样化的分子表示可以提高预测准确性.
研究的目的:
- 开发一种新的混合深度学习模型,用于预测代谢稳定性.
- 结合基于图形和基于序列的分子表示的优势.
- 建立一个新的基准来预测使用单一输入格式的代谢稳定性.
主要方法:
- 开发了一个混合模型,HiMolformer,集成了一个图形神经网络 (HiMol) 和一个变压器模型 (Molformer).
- 使用预训练模型从二维拓和一维序列数据中提取分子特征.
- 应用了一个回归任务用于预测,使用来自韩国化学银行 (KCB) 的3,498个分子数据集.
主要成果:
- 与现有模型相比,HiMolformer表现出卓越的预测性能.
- 该模型使用小鼠肝显微体 (MLM) 和人类肝显微体 (HLM) 数据成功预测了代谢稳定性.
- 这代表了MLM和HLM预测模型使用回归与单个SMILES输入的首个报告实例.
结论:
- 混合HiMolformer模型有效地利用联合分子表示来提高代谢稳定性的预测.
- 这种方法为改善早期药物发现管道提供了一个有希望的策略.
- 该代码的开源可用性有助于进一步的研究和应用.
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