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药物发现与发展
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药物研发中的量子机器学习
本文探讨了量子机器学习 (QML) 在药物发现中的变革潜力。QML 利用量子计算和先进的机器学习来加速候选药物的识别、预测分子相互作用和优化化合物。关键应用包括高效虚拟筛选、分子模拟和预测建模。虽然前景光明，但 QML 面临着技术挑战，需要量子专家和制药研究人员之间的合作。总之，QML 提供了一种更快、更经济的药物开发途径，有可能重塑制药行业并推动医学科学的发展。
从大规模泛素化中发现合成致死相互作用
癌症疗法的发展受到合适药物靶点的限制。可以根据合成致死率 (SL) 的概念来识别潜在的候选药物靶点，SL 指的是基因对，对于这些基因对来说，单独一个基因的畸变不会致命，但畸变同时发生则会对细胞造成致命影响。在这里，我们介绍了 SLIdR（R 中的合成致死率识别），这是一个用于从大规模扰动筛选中识别 SL 对的统计框架。即使样本量很小，SLIdR 也能成功预测 SL 对，同时最大限度地减少假阳性靶点的数量。我们将 SLIdR 应用于 Project DRIVE 数据，并找到已建立和潜在的泛癌症和癌症类型特异性 SL 对，这与文献和药物反应筛选数据的结果一致。我们通过实验验证了肝细胞癌中预测的两种 SL 相互作用（ARID1A-TEAD1 和 AXIN1-URI1），从而证实了 SLIdR 识别潜在药物靶点的能力。
课程计划 All Mixed Up.docx 的副本 - Discovery Playhouse
○ 在沃尔特用水代替牛奶后停止阅读并问：“你认为用水代替牛奶会对甜点的口味产生影响吗？” ○ 在国王说沃尔特还有一次机会后停止阅读并问：“你认为沃尔特会做什么来取悦国王？” ○ 在沃尔特尝试了很多不同的事情后停止阅读并问：“当一个人一遍又一遍地尝试某件事直到做对时，这叫什么？” ○ 在沃尔特的妻子掷骰子后停止阅读并问：“为什么向别人寻求帮助会有益？” ○ 读完书后问：“你以为会是椒盐卷饼吗？” ● 老师会点名并把他们集合起来去实地考察。 ● 在去面包店的路上，老师会通过说“在博物馆时，我希望每个人都尊重彼此和博物馆。我们会作为一个团队团结在一起”来设定期望。请记住，这是我们接下来几天要上的一堂课，所以尽管我希望你们玩得开心，但我们来这里是有目的的。” ● 学生们去博物馆实地考察，并被指示在面包店玩耍。老师会要求他们看食谱书，选择自己喜欢的食谱，然后通过游戏制作这道烘焙菜肴。 ● 老师会告诉学生记下食谱的规格。 ● 老师会确保每个学生都有时间去面包店。学生们将被分成三人一组。每组将在厨房里有 15 分钟的时间来完成食谱。 ● 在学生们都有机会在厨房玩耍并制作甜点后，老师会问学生以下问题。学生们首先会和旁边的学生交谈，然后老师会叫几个学生分享他们讨论的内容。这样，所有学生都有机会思考所问的问题。
发现卡尔曼滤波器作为实用工具...
最初使用扰动方法的研究和上面提到的滤波器分解都是基于对标称（参考）轨迹的线性化，但很快就发现，对当前估计状态的重新线性化可能比以前使用的技术具有显著的优势。
使用机器学习的新型药物发现方法：
● 抗炎分子，如 TGF-beta、BDNF ● 产生神经修复因子，如精氨酸转化产生的胶原蛋白 ● 氧化磷酸化状态 ● 健康的免疫反应：M1 小胶质细胞利用促炎细胞因子和吞噬作用杀死病原体，然后转变为 M2
通过共透明蛋白折叠发现蛋白质的蛋白质量，发现专门的核糖体相关伴侣EEF1A Jany Quintana C
抽象新合成的蛋白质是从核糖体出口隧道中涌现出来的未折叠多肽。将这些新生的链折叠成天然构象，对于蛋白质功能和防止行驶的相互作用至关重要，从而触发错误折叠和危害蛋白质组稳定性。但是，实现正确的3D结构是暴露于细胞质中高浓度分子的新生链的主要挑战。一般与核糖体相关的伴侣有助于各种新生肽的共转折叠。目前尚不清楚该“单尺寸合适”系统是否确保具有挑战性折叠路径的蛋白质表达，还是专门与核糖体相关的伴侣管理此类苛刻客户的折叠。在研究I中，我们研究了HSP70伴侣如何调节HSF1，这是一种转录因子，介导细胞对蛋白毒性应激的反应。我们证明了HSP70直接与HSF1结合，使其在非压力条件下保持潜在状态。蛋白质错误折叠，特别是新合成的蛋白质，将HSP70滴定，激活HSF1并诱导应力反应。因此，响应错误折叠蛋白的HSP70可用性是HSF1活性的关键调节机制。在研究II中，我们确定了一种专业的核糖体相关伴侣CHP1，该伴侣CHP1有助于EEF1A的共同折叠，这是一种高度丰富的多域GTPase，对于mRNA转化至蛋白质至关重要。删除CHP1导致EEF1A的快速蛋白水解，广泛的蛋白质聚集以及HSF1介导的应激反应的激活。最后，在研究III中，我们阐明了CHP1如何有助于EEF1A折叠和EEF1A折叠途径中伴侣作用的有序序列。我们发现CHP1与EEF1A G域的开关I区域中的α3螺旋结合，对于核苷酸结合至关重要，从而延迟了G域的核苷酸引导的折叠。随着EEF1A结构域II的合成开始，将基板转移到下游伴侣ZPR1以进行最终成熟。我们的结果提供了洞察共同翻译蛋白折叠的分子机制及其对蛋白质组稳定性的影响，以及对HSF1的调节，这是真核细胞中对蛋白质毒性应激的反应的中心介体。
量子机器学习：彻底改变药物发现
药物发现的每个阶段。其应用包括靶标识别、分子对接、药代动力学预测、毒性评估和加速药物筛选。这些发现的意义在于有望加快、经济高效且有针对性的药物开发。量子计算和机器学习的结合为精准医疗开辟了新领域，并有可能重塑制药业格局。本文深入探讨了 QML 在药物发现中实施的基本原理、实际案例研究和道德考虑，阐明了其彻底改变该领域和改善患者治疗效果的潜力。