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CBGBench:蛋白-分子复合物结合图的填空

机器学习 2024-10-11 v3 人工智能 生物大分子

摘要

基于结构的药物设计(SBDD)旨在生成可与目标蛋白结合的潜在药物,AI 技术在生成模型方面大大加快了这一进程。然而,由于存在多样化的设置、复杂的实现、难以复现以及任务的单一性,系统性理解仍不足。首先,缺乏标准化会导致公平比较和不可确定的洞察。为此,我们提出CBGBench,一个为SBDD提供综合基准测试,將该任务统一建模为生成式异构图完成,类似于对3D复合物结合图的填空。在对现有方法的属性进行分类后,CBGBench 促进了模块化和可扩展框架,以实现各种前沿方法。其次,单一的"de novo"分子生成任务几乎无法反映其能力。为拓宽范围,我们将这些模型适配于药物设计中必不可少的各种任务,这些任务被视为图填空任务的子任务。这些任务包括"de novo"分子、链、片段、骨架和侧链的生成,全部以蛋白口袋的结构为条件。我们的评估在公平性方面进行,涵盖了相互作用、化学性质、几何真实性和次结构有效性等全面视角。我们进一步提供了前沿模型的预训练版本,并提供实证研究的深入见解。CBGBench的代码已公开 accessible at https://github.com/Edapinenut/CBGBench。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.10840,
  title  = {CBGBench: Fill in the Blank of Protein-Molecule Complex Binding Graph},
  author = {Haitao Lin and Guojiang Zhao and Odin Zhang and Yufei Huang and Lirong Wu and Zicheng Liu and Siyuan Li and Cheng Tan and Zhifeng Gao and Stan Z. Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.10840},
  year   = {2024}
}

备注

9 pages main context