Активность лиганда. Молекулярные дескрипторы

Меры активности
EC50 - полумаксимальная эффективная концентрация, означает концентрацию лиганда, которая вызывает эффект, равный половине максимального возможного для данного лиганда
IC50 - является количественным индикатором, который показывает, сколько нужно лиганда—ингибитора для ингибирования биологического процесса на 50 %
Ki - концентрация конкурентного лиганда, при которой он связывается с половиной мест связывания, имеющихся на реакционном субстрате, при условии отсутствия агониста
Стандартные единицы измерения - nM

Выбираем свою меру активности

Is it active ? Probably…
IC50(compound 1) = 1000 nM
IC50(compound 2) = 100000 nM

Как узнать активно соединение или нет?
Посмотреть комментарий исследователя
Приблизительно определить активность используя «стандартные» границы

Импорты

Давайте напишем функцию

pIC50 (pKi, pEC50)
pIC50 = - log(IC50)
Как это работает?
Переводим в моли(М): IC50 = 100,000 nM *10^-9= 10^-4
Находим отрицательный логарифм:
–log(10^-4) = -(-4)log(10) = 4
3. Закономерность: чем выше pIC50, тем активнее средство.

Давайте писать еще больше функций!!

Добавим pIC50 в наш датафрейм

Распределение

«Стандартные» значения для IC50
IC50 < 1000 nM – активный компонент (6.0 и больше)
IC50 > 10000 nM – неактивный компонент (5.0 и меньше)

Введение в RDkit
Молекулярные дескрипторы

Основной объект - Mol

Идея:
1. Объединить схожие молекулы в кластеры.
2. Найти центральные молекулы каждого кластера. 3. Построить модель фармакофора

Молекулярные дескрипторы
Одномерные (1D): Растворимость, logP, молекулярная масса
Глобальный дескриптор: одно значение представляет все соединение
Обычно недостаточны для применения в машинном обучении (ML)
Может быть добавлен к 2D-дескрипторам для улучшения молекулярного кодирования в ML.

Молекулярные дескрипторы
Двухмерные (2D): молекулярные графы, фрагменты молекул, окружения атомов.
Подробное представление отдельных частей молекулы
Обнаружение так называемых отпечатков пальцев (фингерпринтов)
Очень часто используется в поиске сходства между молекулами и машинном обучении

Молекулярные дескрипторы
Основная идея – представить молекулу в виде бит-строки, где каждый бит (1 или 0) соответствует наличию/отсутствию определенной структурной части молекулы (MACCS fingerprints)

Последняя функция((

Git

Git
1. Регистрируемся на GitHub
2. Создаем репозиторий
3. Скачиваем Git на РС
4. Логинимся
5. Клонируем репозиторий (git clone)
6. Копируем файлы проекта в репозиторий на РС
7. Проверяем статус (git status)
8. Добавляем файлы (подготовка коммита) (git add .)
9. Создаем коммит (git commit –m ‘initial commit’)
10. git push