論文の概要: SCOPE-DTI: Semi-Inductive Dataset Construction and Framework Optimization for Practical Usability Enhancement in Deep Learning-Based Drug Target Interaction Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.09251v1
- Date: Wed, 12 Mar 2025 10:46:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-13 15:39:34.133646
- Title: SCOPE-DTI: Semi-Inductive Dataset Construction and Framework Optimization for Practical Usability Enhancement in Deep Learning-Based Drug Target Interaction Prediction
- Title(参考訳): SCOPE-DTI:Deep Learning-based Drug Target Interaction Predictionにおける実践的ユーザビリティ向上のための半帰納的データセット構築とフレームワーク最適化
- Authors: Yigang Chen, Xiang Ji, Ziyue Zhang, Yuming Zhou, Yang-Chi-Dung Lin, Hsi-Yuan Huang, Tao Zhang, Yi Lai, Ke Chen, Chang Su, Xingqiao Lin, Zihao Zhu, Yanggyi Zhang, Kangping Wei, Jiehui Fu, Yixian Huang, Shidong Cui, Shih-Chung Yen, Ariel Warshel, Hsien-Da Huang,
- Abstract要約: SCOPE-DTIは、大規模でバランスの取れたセミインダクティブなDTIデータセットと高度なディープラーニングモデリングを組み合わせた統合フレームワークである。
SCOPEデータセットは、Humanデータセットのような一般的なベンチマークと比較して、データボリュームを最大100倍に拡張する。
包括的なデータ、高度なモデリング、およびアクセス可能なツールを提供することで、SCOPE-DTIは薬物発見の研究を加速する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.996998422919111
- License:
- Abstract: Deep learning-based drug-target interaction (DTI) prediction methods have demonstrated strong performance; however, real-world applicability remains constrained by limited data diversity and modeling complexity. To address these challenges, we propose SCOPE-DTI, a unified framework combining a large-scale, balanced semi-inductive human DTI dataset with advanced deep learning modeling. Constructed from 13 public repositories, the SCOPE dataset expands data volume by up to 100-fold compared to common benchmarks such as the Human dataset. The SCOPE model integrates three-dimensional protein and compound representations, graph neural networks, and bilinear attention mechanisms to effectively capture cross domain interaction patterns, significantly outperforming state-of-the-art methods across various DTI prediction tasks. Additionally, SCOPE-DTI provides a user-friendly interface and database. We further validate its effectiveness by experimentally identifying anticancer targets of Ginsenoside Rh1. By offering comprehensive data, advanced modeling, and accessible tools, SCOPE-DTI accelerates drug discovery research.
- Abstract(参考訳): 深層学習に基づくドラッグ・ターゲット・インタラクション(DTI)予測手法は高い性能を示したが、現実の応用性はデータ多様性やモデリングの複雑さによって制限されている。
これらの課題に対処するために、大規模でバランスの取れた半帰納的DTIデータセットと高度なディープラーニングモデリングを組み合わせた統合フレームワークSCOPE-DTIを提案する。
13のパブリックリポジトリから構築されたSCOPEデータセットは、Humanデータセットのような一般的なベンチマークと比較して、データボリュームを最大100倍に拡張する。
SCOPEモデルは、三次元タンパク質と複合表現、グラフニューラルネットワーク、および双線形アテンション機構を統合して、ドメイン間の相互作用パターンを効果的にキャプチャし、様々なDTI予測タスクで最先端の手法を大幅に上回る。
さらにSCOPE-DTIはユーザフレンドリーなインターフェースとデータベースを提供する。
さらに,ジンセノシドRh1の抗がん剤標的を実験的に同定し,その効果を検証した。
包括的なデータ、高度なモデリング、およびアクセス可能なツールを提供することで、SCOPE-DTIは薬物発見の研究を加速する。
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