समाचारं

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

लेखः सिन्झियुआन्-भाषायां पुनः मुद्रितः अस्ति

औषधविकासे लघुअणुजैव सक्रियता महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहति ।

जैविकक्रियाकलापः जैविकप्रणाल्यां विशिष्टलक्ष्येन (यथा प्रोटीन, ग्राहकः वा एन्जाइमः) सह कियत्पर्यन्तं अन्तरक्रियां करोति तथा च मापनीयं जैविकप्रतिक्रियां जनयति इति प्रतिबिम्बयति, सम्भाव्यऔषधप्रत्याशिनां परीक्षणे, आणविकसंरचनानां अनुकूलने, एतत् महत्त्वपूर्णं कारकं भवति , तथा औषधप्रभावशीलतायाः पूर्वानुमानं तथा सुरक्षायाः प्रमुखसूचकाः।

जैविकक्रियाकलापस्य सटीकपूर्वसूचना मूल्याङ्कनं च न केवलं औषधपरीक्षणसमयं महत्त्वपूर्णतया न्यूनीकर्तुं शक्नोति तथा च अनुसन्धानविकासव्ययस्य न्यूनीकरणं कर्तुं शक्नोति, अपितु शोधकर्तृभ्यः औषधक्रियायाः तन्त्रं अवगन्तुं साहाय्यं कर्तुं शक्नोति, येन नूतनानां औषधानां विकासप्रक्रियायां त्वरितता भवति तथा च अधिकप्रभाविणः सुरक्षिताः च उपचारविकल्पाः आनयन्ति रोगिणः ।

जैविकक्रियाकलापस्य पूर्वानुमानस्य क्षेत्रे मुक्त ऊर्जाक्षोभः (FEP) इत्यादयः विद्यमानाः भौतिकशास्त्राधारिताः गणनाविधयः सटीकपूर्वसूचनाः दातुं शक्नुवन्ति, परन्तु ते उच्चगणनाव्ययस्य समस्यायाः सामनां कुर्वन्ति

अन्तिमेषु वर्षेषु गहनशिक्षणपद्धतयः महतीं क्षमतां दर्शितवन्तः, परन्तु सीमितप्रयोगात्मकदत्तांशस्य समस्यायाः सामनां कुर्वन्ति तथा च विभिन्नप्रयोगरूपेण मापितानां जैविकक्रियाकलापानाम् असङ्गतिः

पूर्वं शोधकर्तारः उन्नतयन्त्रशिक्षणप्रविधिषु यथा स्थानान्तरणशिक्षणं, बहुकार्यशिक्षणं, मेटा-शिक्षणं च उपयुज्यन्ते, परन्तु ते केवलं विशिष्टप्रकारस्य (यथा Ki, Kd, ​​IC50) तथा च मोलसान्द्रतायां जैविकक्रियाकलापदत्तांशस्य प्रशिक्षणं कृतवन्तः एककाः, येन पूर्वं कदापि न दृष्टप्रकारैः (उदा. EC50) अथवा एककैः (उदा. '%') जैविकक्रियाकलापस्य पूर्वानुमानस्य कार्ये प्रतिरूपस्य सामान्यीकरणं कठिनं भवति ।

एतस्याः आव्हानस्य समाधानार्थं पेकिङ्ग् विश्वविद्यालयस्य कम्प्यूटरविज्ञानविद्यालयस्य प्रोफेसर झाङ्ग मिंगस्य दलेन वाशिङ्गटनविश्वविद्यालयस्य सहायकप्रोफेसरः वाङ्ग शेङ्गः, पोस्टडॉक्टरेल् सहकर्मी जिओ ज़िपिङ्ग्, फुडानविश्वविद्यालयस्य प्रोफेसरः जू यिंगहुई च सह मिलित्वा १.६ इत्यत्र प्रशिक्षिता पद्धतिः प्रस्ताविता मिलियन प्रयोगात्मकरूपेण मापितजैविकक्रियाकलापदत्तांशः ChEMBL आँकडाकोषे जैविकक्रियाकलापमूलप्रतिरूपः——ActFound.

सम्प्रति एतत् कार्यं विश्वस्य शीर्षस्थाने कृत्रिमबुद्धिपत्रिकायां Nature Machine Intelligence (संक्षेपेण NMI, नवीनतमः प्रभावकारकः १८.८) इत्यत्र प्रकाशितः अस्ति

पेपर लिंक https://www.nature.com/articles/s42256-024-00876-w

साझा लिङ्कः https://rdcu.be/dQUav

ActFound इत्यस्य प्रशिक्षणदत्तांशः, कोडः, मॉडल् च मुक्तस्रोतः अभवत्: https://github.com/BFeng14/ActFound

ActFound इत्यस्य मूलविचारः अस्ति यत् एकस्मिन् प्रयोगसमूहे द्वयोः लघुअणुयोः मध्ये सापेक्षिकजैविकक्रियाकलापान्तरं ज्ञातुं युग्मितशिक्षणपद्धतेः उपयोगः करणीयः, येन भिन्नप्रयोगानाम् मध्ये जैविकक्रियाकलापानाम् असङ्गततायाः समस्या परिहृता भवति मॉडल् मेटा-लर्निङ्ग् प्रौद्योगिक्याः अपि उपयोगं करोति यत् मॉडल् केवलं अल्पमात्रायां दत्तांशैः भविष्यवाणीसटीकतां सुधारयितुम् सहायकं भवति ।

समीक्षकाणां मतं यत् युग्मरूपेण शिक्षणस्य मेटा-शिक्षणस्य च संयोजनेन न केवलं क्रियाकलापपूर्वसूचनायाः मूलसमस्यायाः सफलतया समाधानं भवति, अपितु अन्यक्षेत्राणां विकासाय प्रेरणा अपि भवति

षट् जैवक्रियाकलापमूल्यांकनबेन्चमार्कदत्तांशसमूहेषु, ActFound इत्यनेन विभिन्नजैव सक्रियताप्रकारेषु आणविकमचेषु च सटीकपूर्वसूचनाक्षमताः, सशक्तसामान्यीकरणक्षमता च प्रदर्शिता

शोधं इदमपि दर्शयति यत् ActFound प्रमुखभौतिकशास्त्र-आधारित-गणना-उपकरणस्य FEP+ इत्यस्य विकल्परूपेण कार्यं कर्तुं शक्नोति, यत् सूक्ष्म-समायोजनाय केवलं अल्प-मात्रायां आँकडानां उपयोगेन तुलनीय-प्रदर्शनं प्राप्तुं शक्नोति

ActFound मॉडलस्य कार्यप्रदर्शनस्य व्यावहारिकमूल्यं च सत्यापयितुं शोधदलेन जैविकक्रियाकलापपूर्वसूचनाकार्यस्य प्रयोगस्य श्रृङ्खला कृता

प्रथमं शोधकर्तारः षट् भिन्नदत्तांशसमूहेषु ActFound इत्यस्य कार्यप्रदर्शनस्य मूल्याङ्कनं कृतवन्तः ActFound इत्यनेन ChEMBL, BindingDB, FS-Mol, pQSAR-ChEMBL, Davis तथा Kiba इत्येतयोः उपरि सर्वेषां नव तुलनात्मकपद्धतीनां प्रदर्शनं कृतम्, येन प्रायः सर्वेषु प्रकारेषु प्रयोगेषु Wide प्रयोज्यतायां तस्य प्रदर्शनं प्रदर्शितम्।

पार-डोमेन जैव सक्रियता पूर्वानुमानस्य दृष्ट्या ActFound विद्यमानानाम् अत्याधुनिकपद्धतीनां अपि अतिक्रमणं करोति तथा च विभिन्नप्रकारस्य जैवक्रियाकलापदत्तांशस्य उत्तमसामान्यीकरणक्षमतां प्रदर्शयति

द्वितीयं, शोधदलेन सीसा लघु अणु अनुकूलने ActFound इत्यस्य व्यावहारिकं मूल्यं प्रदर्शयितुं मुक्त ऊर्जा क्षोभ (FEP) गणनासाधनेन सह ActFound इत्यस्य तुलना कृता

प्रयोगात्मकपरिणामाः दर्शयन्ति यत् ActFound इत्यस्य FEP+ इत्यस्य वैकल्पिकसाधनरूपेण क्षमता अस्ति ।

विशेषतः, ActFound इत्यनेन FEP+ इत्यस्मात् अधिकं प्रदर्शनं कृतम्, यदा तु सूक्ष्म-समायोजनाय केवलं ४.८ अणुनां औसतं उपयोगः कृतः । Actfound एकस्मिन् सेकेण्ड् मध्ये १०,००० तः अधिकानां यौगिकानां क्रियाकलापस्य पूर्वानुमानं कर्तुं शक्नोति, परन्तु FEP इत्यस्य कृते अणुयुग्मस्य सापेक्षिकक्रियाकलापान्तरस्य गणनाय २४-४८ GPU घण्टानां आवश्यकता भवति

अन्ते शोधकर्तारः ActFound इत्यस्य उपयोगेन पूर्वप्रशिक्षितस्य कर्करोगस्य औषधप्रतिक्रियापूर्वसूचनाप्रतिरूपस्य उत्कृष्टं प्रदर्शनं प्रदर्शितवन्तः ।

प्रयोगात्मकपरिणामाः दर्शयन्ति यत् ActFound इत्यनेन सह आरब्धस्य कैंसर-औषध-प्रतिक्रिया-पूर्वसूचना-प्रतिरूपस्य सूक्ष्म-समायोजनं विना उत्तमं प्रदर्शनं भवति, यत् ActFound-इत्यस्य व्यापक-अनुप्रयोग-क्षमताम् अधिकं सिद्धयति

समग्रतया, एते प्रयोगपरिणामाः दर्शयन्ति यत् ActFound, मूलभूतजैविकक्रियाकलापप्रतिरूपरूपेण, न केवलं विविधजैविकक्रियाकलापपूर्वसूचनाकार्येषु उत्तमं प्रदर्शनं करोति, अपितु औषधविकासस्य आविष्कारस्य च अन्यपक्षेषु अपि तस्य अनुप्रयोगसंभावनाः दर्शयति।

एते निष्कर्षाः विद्यमानजैविकक्रियाकलापपूर्वसूचनाविधिषु सीमानां प्रभावी समाधानं प्रददति, तथैव औषधविकासप्रक्रियायाः त्वरिततायै नूतनाः सम्भावनाः अपि उद्घाटयन्ति

1

लेखकस्य विषये

पत्रस्य प्रथमः लेखकः फेङ्ग बिन् पेकिङ्ग् विश्वविद्यालयस्य कम्प्यूटर विज्ञानविद्यालयात् स्नातकोत्तरपदवीं प्राप्तवान्, तस्य मार्गदर्शकः च प्रोफेसरः झाङ्ग मिङ्ग् आसीत् । वाङ्ग शेङ्गः, जिओ ज़िपिङ्ग् च पेकिङ्ग् विश्वविद्यालयस्य सूचनाविद्यालयस्य कम्प्यूटरविज्ञानविभागस्य पूर्वविद्यार्थिनः अपि सन्ति, प्रोफेसर झाङ्ग मिंगस्य दलेन सह बहुवर्षेभ्यः सहकार्यं कृतवन्तौ पेकिङ्ग् विश्वविद्यालयस्य दलस्य सदस्येषु डॉक्टरेट्-छात्रः लियू ज़ेकुन्, स्नातकोत्तर-छात्रः स्र्बुही मिर्जोयन् च अपि सन्ति ।

सर्वे लेखकाः बिन् फेङ्ग, ज़ेकुन लियू, नानलान् हुआङ्ग, ज़िपिङ्ग् जिओ #, हाओमियाओ झाङ्ग, स्र्बुही मिर्जोयान्, हानवेन् जू, जियारन हाओ, यिंगहुई जू, मिंग झांग #, शेंग वांग # (# तत्सम्बद्धः लेखकः अस्ति) सन्ति

सन्दर्भाः : १.

https://www.nature.com/articles/s42256-024-00876-w