論文の概要: Reprogramming Pretrained Target-Specific Diffusion Models for Dual-Target Drug Design

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.20688v1
• Date: Mon, 28 Oct 2024 02:48:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-29 12:20:45.683133
• Title: Reprogramming Pretrained Target-Specific Diffusion Models for Dual-Target Drug Design
• Title（参考訳）: デュアルターゲットドラッグデザインのための訓練済みターゲット特異的拡散モデルの再プログラミング
• Authors: Xiangxin Zhou, Jiaqi Guan, Yijia Zhang, Xingang Peng, Liang Wang, Jianzhu Ma,
• Abstract要約: 生成タスクとして二重ターゲットのドラッグデザインを定式化し、シナジスティックな薬物の組み合わせに基づいて、潜在的なターゲットペアの新たなデータセットをキュレートする。 本稿では,単一ターゲットタンパク質-リガンド複合体対で訓練された拡散モデルを用いた二重ターゲット薬物の設計を提案する。 我々のアルゴリズムは、単一目標事前学習で得られた知識をゼロショット方式で二重目標シナリオに転送することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.666641467687214
• License:
• Abstract: Dual-target therapeutic strategies have become a compelling approach and attracted significant attention due to various benefits, such as their potential in overcoming drug resistance in cancer therapy. Considering the tremendous success that deep generative models have achieved in structure-based drug design in recent years, we formulate dual-target drug design as a generative task and curate a novel dataset of potential target pairs based on synergistic drug combinations. We propose to design dual-target drugs with diffusion models that are trained on single-target protein-ligand complex pairs. Specifically, we align two pockets in 3D space with protein-ligand binding priors and build two complex graphs with shared ligand nodes for SE(3)-equivariant composed message passing, based on which we derive a composed drift in both 3D and categorical probability space in the generative process. Our algorithm can well transfer the knowledge gained in single-target pretraining to dual-target scenarios in a zero-shot manner. We also repurpose linker design methods as strong baselines for this task. Extensive experiments demonstrate the effectiveness of our method compared with various baselines.
• Abstract（参考訳）: デュアルターゲット治療戦略は説得力のあるアプローチとなり、がん治療における薬物耐性を克服する可能性など、様々な利益のために大きな注目を集めている。 近年, 構造に基づく医薬品設計において, 深層生成モデルが大きな成功をおさめたことを踏まえ, 生成タスクとして二重ターゲットの医薬品設計を定式化し, シナジスティックな薬物の組み合わせに基づいて, 潜在的標的対の新たなデータセットをキュレートする。 本稿では,単一ターゲットタンパク質-リガンド複合体対で訓練された拡散モデルを用いた二重ターゲット薬物の設計を提案する。 具体的には、3次元空間内の2つのポケットをタンパク質-リガンド結合先行と整列し、SE(3)-同変合成メッセージパッシングのための共有リガンドノードを持つ2つの複素グラフを構築し、生成過程における合成ドリフトとカテゴリー的確率空間の両方を導出する。 我々のアルゴリズムは、単一目標事前学習で得られた知識をゼロショット方式で二重目標シナリオに転送することができる。 また、このタスクの強力なベースラインとしてリンカ設計手法を再利用する。 各種ベースラインと比較して,本手法の有効性を示す実験を行った。

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