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ケモインフォマティクス
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ケモインフォマティクス

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どこから見てもメンダコ•10ヶ月前

AlphaFoldの進化史： 初代からAlphaFold3まで

AlphaFold3が発表されたのでこれまでの技術的変遷を復習します。 初代AlphaFold (2019) インパクト： 深層学習によるゲームチェンジ 手法概要 ① 残基間距離行列の予測ステップ ② 二面角(ΦΨ)の数理最適化ステップ Note： 距離行列予測は苦しい AlphaFold2 (2021) インパクト： 驚異的な高精度と可用性 手法概要 ① データ準備 ② Evoformerによる特徴抽出 ③ 残基ベース立体構造予測 Note： SE(3) 同変な構造予測モデル AlphaFold3 (2024) インパクト： 折り畳みから分子間相互作用へ ①全原子拡散モデルによる分子構造生成…

#拡散モデル#ケモインフォマティクス#AlphaFold

関連ブログ

どこから見てもメンダコ•1年前

拡散モデルによる分子デザイン①： 同変グラフ拡散モデルの実装

同変グラフ畳み込み拡散モデル（EDM: E(3) Equivariant Diffusion Model）による分子生成をtf2で実装します。 同変グラフ拡散モデルによる分子生成 拡散モデルによる分子デザイン 拡散モデルの優位性 ① 学習安定性が高く、大きく複雑な構造生成が可能 ② 高精度な条件付け生成により、実務的な分子デザインが可能 創薬・材料科学分野で広がる応用 EDM：同変グラフ畳み込み拡散分子生成モデル 同変グラフ畳み込みネットワーク 並進・回転同変性の獲得 拡散モデルとの組み合わせ TF2での実装 QM9データセットの入手 分子構造をネットワーク入力用にフォーマット 同変グラフ畳み…

#拡散モデル#ケモインフォマティクス#グラフニューラルネットワーク
京橋のバイオインフォマティシャンの日常•2年前

【R言語とケモインフォ】PubChemからの化合物の情報・構造の取得、およびOpen-Babelを使ったファイル形式変換についての諸々

はじめに 実行環境 Rパッケージの読み込み Open-Babel & PyMolのインストールについて Open-Babelの基本動作 Open-Babelの関連コマンドについて PubChemからの化合物の情報・構造データの取得 Rで、PubChem化合物データを読み込み 「gluc」あるいは「glyc」を含む化合物名を検索する ImageMagickを用いて、ヒットした化合物の2D画像を作成する 検索された化合物構造(sdf)をPyMolで可視化する まとめ 関連資料 はじめに 情報学と化学(バケガク)との融合領域を、「ケモインフォマティクス」というらしいです。略して、「ケモインフォ」です…

#R言語#ケモインフォマティクス#open babel#PyMOL
いろいろ倉庫•3年前

【KNIME】構造情報を一覧で見やすくしたい

・先日、Tile Viewで情報を見やすく成型したが、構造情報をうまく表示することができなかった。 ・Tile Viewは対応するセルの情報をカードに出力してくれるのだから、画像データをそのまま渡せばよいのでは？と思って調べたところ、SMILESの構造情報を画像として出力することができるノードがあるらしい（以下の参考の74ページあたりに出てくるRenderer to Imageノード）。 Hands-on: Data preparation and interactive visualization of chemical structures in KNIMEAnalytics Platfo…

#KNIME#ケモインフォマティクス
いろいろ倉庫•3年前

【KNIME】エラーの出た記述子列を除去したい

・先日、化学構造からMordredを用いてDescriptorをたくさん算出した。 ・1600を超えるDescriptorを提示いただけたが、エラーが生じているものも少なくなかった。そこで、エラーが生じた記述子列を除去するワークフローを考えてみた（下図）。 ・ここでいうエラーは、目的のDescriptorが正しく算出されなかったものではなく、Descriptorに数値が返ってこなかったことを指すことにする。そこで本ワークフローでは、「算出されたDescriptorの表から、数値以外のセルを含む列を除去する」ことを目指した。 ・流れは以下の通り。 ・以前の記事の通り、Python Scriptを…

#KNIME#ケモインフォマティクス
いろいろ倉庫•3年前

【KNIME】化合物のDescriptorをたくさん計算してみたい

・先日、化合物の記述子をRDKitを使って算出した。この方法で、記述子を100個強得ることができたが、もっと得たい。 ・Pythonも含めて調べてみると、mordredというライブラリを利用するのが良さそうだった。mordredに関しては、以下を参照。 github.com ・まずはPythonの設定を行い、仮想環境中でmordredをインストールする。ちなみに、rdkitが入っていないとダメなので、もし入っていないようであれば一緒にインストールする。 ・SMILESを用意して、Python Scriptノードに渡す（下図。ウィンドウはそれぞれのノードの出力）。1600個強のDescripto…

#KNIME#ケモインフォマティクス
いろいろ倉庫•3年前

【KNIME】化合物のDescriptorを計算してみたい

・分子の性質を語るために、計算科学的に算出される指標のことを、記述子（Descriptor）と呼ぶ。このDescriptorにはいろいろな種類があり、ケモインフォマティクスの分野では必要に応じていろいろ使い分けられている。 ・KNIMEで化合物の構造情報を扱っていると、Descriptorを算出していろいろすることもあるかもしれない。KNIMEにRDKitのExtensionをインストールしているのであれば、RDKit Descriptor Calculationノードが便利かもしれない（以下）。 hub.knime.com ・例えば、以下のような感じで使う、、、のかもしれない。 ・ちなみに、…

#KNIME#ケモインフォマティクス
いろいろ倉庫•3年前

【KNIME】化合物のChEMBL IDから構造情報を纏めてとってきたい

・諸般の事情で、化合物のChEMBL IDのリストと活性情報が手に入ったが、構造情報が付与されていなかったとする。 ・化合物数が10や20なら個別に構造を検索しても問題ないだろうが、それが数十、数百にもなるといよいよ面倒になってくる。 ・そこで、ChEMBLのREST APIとKNIMEを使って情報を引っ張ってくることにした（下図）。 www.ebi.ac.uk ・今回使ったのは、IDからMoleculeを検索するもののうち、Listで一度にたくさん検索できるもの（下図の一番下）。StructureとかCompoundとかいろいろあるが、Moleculeでないと私は構造を釣ってこれなかった。 …

#KNIME#ケモインフォマティクス
いろいろ倉庫•3年前

【KNIME】化合物の共通構造と異なる構造を分かりやすくしたい。

・有機化学の基本的な考え方として、「似たような構造を持っている化合物は似たような活性を持つ」というものがある。一方で、化合物はそれぞれに異なる活性を持つことも事実と思う。 ・どこでその差が出るのか考えるときに役に立つのが、「どこが同じでどこが違うのか？」という観点だろう。Matched Molecular Pairs解析（MMP解析）とか呼ばれたりする。これは、単なる類似度とは異なる示唆を化合物に与えることができる。 ・KNIMEでMMPを探索してみると、以下のような感じになった（下図。左の表は入力した構造情報）。 ・MMP Molecule Fragment (RDKit)ノードの設定と出力…

#KNIME#ケモインフォマティクス
いろいろ倉庫•3年前

【KNIME】Chembl_IDから活性情報を収集したい

・前回、構造からChembl_IDを収集した。 ・Chembl_IDが分かると、ChemblやTargetMineなどで活性情報などを調べやすくなる。 ・今回は、Chembl_IDを使ってChemblで生物活性情報を収集してみた。 ・やったことは、前回とほとんど同じ（以下）。 ・String Manipulationの中身が少し違うだけ（下図）。 ・今回使ったAPIは、以下のChemblのもの。 ・Get Requestは前回とほとんど同じなので割愛（サーバに負荷をかけないように、提供元のWebsiteをよく確認する）。 ・XPathは以下の通り。 ・最終出力では、アッセイの概要、結果のタイプ…

#KNIME#Chembl#ケモインフォマティクス