| 编号 | 200 | |
| 名称 | AlphaShape | |
| 封面 | ![]() | |
| 描述 | 基于分子三维形状和药效团的虚拟筛选,算法在三维构象的基础上进行基于分子三维相似性的虚拟筛选。通过结合高斯函数与深度神经网络模型,计算精度领先同类型商业算法。 | |
| 标签 |
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| 作者 | WECOMPUT | |
| 发布时间 | 2021-11-11 03:23:06 | |
| 参考文献 | X. Yan, J. Li, et al.. J. Chem. Inf. Model., 2013, 53(8), 1967–1978.
X. Yan, J. Li, et al., J. Comput. Chem., 2014, 35(15), 1122-1130. | |
- 简介
- 参数说明
- Private Library私有库筛选模式
- Query File
- Conformation Library
- Fragment Library
- Top N
- Generate Query Conformation
- Similarity Hits File
- Public Library系统公共库筛选模式
- Query File
- Public Library
- Top N
- Generate Query Conformation
- Similarity Hits File
- 结果说明
AlphaShape
简介
AlphaShape(简称AlphaS)是一种构象表征与识别算法,可以基于分子的三维空间形状和药效团等药学特征比较进行高通量的虚拟筛选,可以最大化区分海量化合物中与已知活性分子相似的活性化合物(筛选的化合物库分子可使用AlphaConf进行构象生成)。也可用于蛋白质结构域匹配以指导蛋白质设计。
通过创造性地在高斯函数表征方式之上融合深度学习技术,AlphaShape虚拟筛选的计算精度已经领先同超越主流商业算法(例如Schrodinger的Phase,OpenEye的ROCS),在DUD-E标准数据集的测试中,虚拟筛选的AUC值达到了0.837(对比Phase与ROCS的0.663及0.696)。
通过采用高性能计算(HPC)技术,特别是NVIDIA的GPU加速技术,目前在搜索或筛选速度上都领先同领域商业软件。以小分子化合物筛选为例,使用一块GPU卡,数小时即可筛完全世界所有的现货商业化合物库的数千万分子,一天可高通量虚拟筛选上亿个化合物分子。
目前已被多家合作药企用于虚拟筛选并成功发现生物活性分子。目前已被合作药企用于虚拟筛选并成功发现生物活性分子。
除了高精度之外,AlphaShape 还充分利用了GPU的能力。 一张GPU卡每天可以筛选大约 5000万种化合物。
参数说明
Private Library私有库筛选模式
Query File
输入查询分子文件,SDF格式
Conformation Library
小分子的构象库文件,由AlphaConf模块产生,AC.GZ格式
Fragment Library
小分子的片段库文件,由AlphaConf模块产生,AUX.GZ格式
Top N
输出和每个查询分子相似度排名前n个分子,默认100。
Generate Query Conformation
是否对输入的查询分子产生3D构象,True 表示生成,当输入分子是2D结构时可用,False表示不生成,直接使用输入分子的3D结构。
Similarity Hits File
输出最终相似度命中化合物的文件名称,SDF格式,默认文件名为hits.sdf
Public Library系统公共库筛选模式
Query File
输入查询分子文件,SDF格式
Public Library
系统内置的小分子化合物数据库,可多选。
Top N
输出和每个查询分子相似度排名前n个分子,默认100。
Generate Query Conformation
是否对输入的查询分子产生3D构象,True 表示生成,当输入分子是2D结构时可用,False表示不生成,直接使用输入分子的3D结构。
Similarity Hits File
输出最终相似度命中化合物的文件名称,SDF格式,默认文件名为hits.sdf
结果说明
输出结果包括:
| 输出文件名称 | 说明 |
|---|---|
| result.csv | 相似度值信息,包含查询分子名称与库中分子名称。 |
| hits.sdf | 筛选相似度最高的n个化合物。多个查询分子时,这个文件是多个查询分子命中化合物合并去重后的结果。 |
| result/AA-173-40757587.sdf | 查询分子对应的命中化合物。每个查询分子都会生成一个对应的包含top n个命中化合物的文件 |
其中result.csv,包含信息如下:
| 字段名称 | 说明 |
|---|---|
| querymol | 查询分子化合物名称 |
| confdb | 化合物库名称 |
| molname | 命中化合物名称 |
| Total Similarity | 3D相似度值 |



