論文の概要: MIN: Multi-channel Interaction Network for Drug-Target Interaction with Protein Distillation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.07778v1
- Date: Sat, 23 Nov 2024 05:38:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-15 08:28:33.770772
- Title: MIN: Multi-channel Interaction Network for Drug-Target Interaction with Protein Distillation
- Title(参考訳): MIN:タンパク質蒸留と薬物標的相互作用のためのマルチチャネルインタラクションネットワーク
- Authors: Shuqi Li, Shufang Xie, Hongda Sun, Yuhan Chen, Tao Qin, Tianjun Ke, Rui Yan,
- Abstract要約: マルチチャネルインタラクションネットワーク(MIN)はドラッグ・ターゲット・インタラクション(DTI)を予測するための新しいフレームワークである
MINには、表現学習モジュールとマルチチャネルインタラクションモジュールが組み込まれている。
MINはDTI予測の強力なツールであるだけでなく、タンパク質結合部位の予測に関する新たな洞察も提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 64.4838301776267
- License:
- Abstract: Traditional drug discovery processes are both time-consuming and require extensive professional expertise. With the accumulation of drug-target interaction (DTI) data from experimental studies, leveraging modern machine-learning techniques to discern patterns between drugs and target proteins has become increasingly feasible. In this paper, we introduce the Multi-channel Interaction Network (MIN), a novel framework designed to predict DTIs through two primary components: a representation learning module and a multi-channel interaction module. The representation learning module features a C-Score Predictor-assisted screening mechanism, which selects critical residues to enhance prediction accuracy and reduce noise. The multi-channel interaction module incorporates a structure-agnostic channel, a structure-aware channel, and an extended-mixture channel, facilitating the identification of interaction patterns at various levels for optimal complementarity. Additionally, contrastive learning is utilized to harmonize the representations of diverse data types. Our experimental evaluations on public datasets demonstrate that MIN surpasses other strong DTI prediction methods. Furthermore, the case study reveals a high overlap between the residues selected by the C-Score Predictor and those in actual binding pockets, underscoring MIN's explainability capability. These findings affirm that MIN is not only a potent tool for DTI prediction but also offers fresh insights into the prediction of protein binding sites.
- Abstract(参考訳): 伝統的な薬物発見プロセスは時間がかかり、専門的な専門知識を必要とする。
薬物とタンパク質の相互作用(DTI)データの蓄積により、現代の機械学習技術を活用して、薬物と標的タンパク質のパターンを識別することが可能になる。
本稿では、表現学習モジュールとマルチチャネルインタラクションモジュールという2つの主要コンポーネントを通してDTIを予測するための新しいフレームワークであるMulti- Channel Interaction Network(MIN)を紹介する。
表現学習モジュールはCスコア予測機能付きスクリーニング機構を備えており、臨界残基を選択して予測精度を高め、ノイズを低減する。
マルチチャネル相互作用モジュールは、構造認識チャネル、構造認識チャネル、拡張混合チャネルを内包し、最適な相補性のために様々なレベルでの相互作用パターンの識別を容易にする。
さらに、多様なデータ型の表現を調和させるために、コントラスト学習を利用する。
公開データセットに対する実験により、MINは他の強力なDTI予測手法を超越していることが示された。
さらに, ケーススタディでは, Cスコア予測器が選択した残基と実際の結合ポケットの残基との重なりが強く, MINの説明能力の低下が示唆された。
これらの知見は、MINがDTI予測の強力なツールであるだけでなく、タンパク質結合部位の予測に新たな洞察を与えることを裏付けている。
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