Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2507.08966

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 机器学习

arXiv:2507.08966 (cs)
[提交于 2025年7月11日 ]

标题: ToxBench:一个具有AB-FEP计算标签的人类雌激素受体α结合亲和力预测基准

标题: ToxBench: A Binding Affinity Prediction Benchmark with AB-FEP-Calculated Labels for Human Estrogen Receptor Alpha

Authors:Meng Liu, Karl Leswing, Simon K. S. Chu, Farhad Ramezanghorbani, Griffin Young, Gabriel Marques, Prerna Das, Anjali Panikar, Esther Jamir, Mohammed Sulaiman Shamsudeen, K. Shawn Watts, Ananya Sen, Hari Priya Devannagari, Edward B. Miller, Muyun Lihan, Howook Hwang, Janet Paulsen, Xin Yu, Kyle Gion, Timur Rvachov, Emine Kucukbenli, Saee Gopal Paliwal
摘要: 蛋白质-配体结合亲和力预测对于药物发现和毒性评估至关重要。 虽然机器学习(ML)有望实现快速且准确的预测,但其进展受到可靠数据可用性的限制。 相比之下,基于物理的方法,如绝对结合自由能扰动(AB-FEP),能够提供高精度,但对于高通量应用来说计算成本过高。 为了弥合这一差距,我们引入了ToxBench,这是首个针对机器学习开发的大规模AB-FEP数据集,专注于单一药学关键靶点,即人雌激素受体α(ER$\alpha$)。 ToxBench包含8,770个ER$\alpha$-配体复合结构,其结合自由能通过AB-FEP计算,并且子集已通过实验亲和力验证,RMSE为1.75 kcal/mol,同时还包括非重叠的配体分割以评估模型的泛化能力。 使用ToxBench,我们进一步对最先进的机器学习方法进行了基准测试,值得注意的是,我们提出的DualBind模型,该模型采用双损失框架来有效学习结合能量函数。 基准结果表明,DualBind表现出优越的性能,且机器学习在计算成本大幅降低的情况下具有近似AB-FEP的潜力。
摘要: Protein-ligand binding affinity prediction is essential for drug discovery and toxicity assessment. While machine learning (ML) promises fast and accurate predictions, its progress is constrained by the availability of reliable data. In contrast, physics-based methods such as absolute binding free energy perturbation (AB-FEP) deliver high accuracy but are computationally prohibitive for high-throughput applications. To bridge this gap, we introduce ToxBench, the first large-scale AB-FEP dataset designed for ML development and focused on a single pharmaceutically critical target, Human Estrogen Receptor Alpha (ER$\alpha$). ToxBench contains 8,770 ER$\alpha$-ligand complex structures with binding free energies computed via AB-FEP with a subset validated against experimental affinities at 1.75 kcal/mol RMSE, along with non-overlapping ligand splits to assess model generalizability. Using ToxBench, we further benchmark state-of-the-art ML methods, and notably, our proposed DualBind model, which employs a dual-loss framework to effectively learn the binding energy function. The benchmark results demonstrate the superior performance of DualBind and the potential of ML to approximate AB-FEP at a fraction of the computational cost.
评论: 2025年ICML生成式人工智能生物学研讨会
主题: 机器学习 (cs.LG) ; 人工智能 (cs.AI); 化学物理 (physics.chem-ph); 生物大分子 (q-bio.BM)
引用方式: arXiv:2507.08966 [cs.LG]
  (或者 arXiv:2507.08966v1 [cs.LG] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.08966
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Meng Liu [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 7 月 11 日 18:50:43 UTC (1,220 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
q-bio
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cs
cs.AI
cs.LG
physics
physics.chem-ph
q-bio.BM

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号