論文の概要: Fusing Neural and Physical: Augment Protein Conformation Sampling with Tractable Simulations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.10433v2
• Date: Mon, 11 Mar 2024 20:20:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-14 00:47:02.611868
• Title: Fusing Neural and Physical: Augment Protein Conformation Sampling with Tractable Simulations
• Title（参考訳）: Fusing Neural and Physical: Augment Protein Conformation Smpling with Tractable Simulations
• Authors: Jiarui Lu, Zuobai Zhang, Bozitao Zhong, Chence Shi, Jian Tang
• Abstract要約: 生成モデルは サロゲートサンプルとして利用され コンフォメーションアンサンブルを 桁違いに速く得る 本研究では,MDシミュレーションを抽出可能な方法で組み込んだ,事前学習型ジェネレーティブ・サンプリング器の少数ショット設定について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 27.984190594059868
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The protein dynamics are common and important for their biological functions and properties, the study of which usually involves time-consuming molecular dynamics (MD) simulations in silico. Recently, generative models has been leveraged as a surrogate sampler to obtain conformation ensembles with orders of magnitude faster and without requiring any simulation data (a "zero-shot" inference). However, being agnostic of the underlying energy landscape, the accuracy of such generative model may still be limited. In this work, we explore the few-shot setting of such pre-trained generative sampler which incorporates MD simulations in a tractable manner. Specifically, given a target protein of interest, we first acquire some seeding conformations from the pre-trained sampler followed by a number of physical simulations in parallel starting from these seeding samples. Then we fine-tuned the generative model using the simulation trajectories above to become a target-specific sampler. Experimental results demonstrated the superior performance of such few-shot conformation sampler at a tractable computational cost.
• Abstract（参考訳）: タンパク質の動力学は生物学的機能や性質に共通して重要であり、シリコにおける時間消費分子動力学(md)のシミュレーションが一般的である。 近年、生成モデルは、シミュレーションデータ(ゼロショット推論)を必要とせず、桁違いに高速なコンフォーメーションアンサンブルを得るために、サロゲートサンプリングとして活用されている。 しかし、基礎となるエネルギー環境を知らないため、そのような生成モデルの精度は依然として限られている。 本研究では,MDシミュレーションを抽出可能な方法で組み込んだ,事前学習型ジェネレーティブ・サンプリング器の少数ショット設定について検討する。 具体的には, 目的タンパク質が与えられた場合, まず, 予め訓練したサンプルからシードコンフォメーションを取得し, 次いで, これらのシードから始まる複数の物理シミュレーションを行った。 次に、上記のシミュレーショントラジェクトリを用いて生成モデルを微調整し、ターゲット固有標本化を行う。 実験により, 抽出可能な計算コストにおいて, マイクロショットコンフォメーションサンプリング器の優れた性能を示した。

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