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全重原子を保持した統一型粗近似ニューラルネットワークがタンパク質‑リガンド系の動力学を高精度で再現 | arXiv News

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計量生物学日本語公開済み

全重原子を保持した統一型粗近似ニューラルネットワークがタンパク質‑リガンド系の動力学を高精度で再現

2026年10月29日arXiv: 2610.37606v1

AMARO v2.0は、全ての重原子を保持し、溶媒を暗黙的に扱う粗近似ニューラルネットワークポテンシャルです。

このモデルは水素を意識したビードタイプと総電荷条件付けを導入し、タンパク質・薬物様分子・それらの複合体(タンパク質‑タンパク質‑リガンドの三元系を含む)を同一表現で扱います。

262件のバイオ分子複合体(11ターゲット)を対象に評価した結果、タンパク質は正常な折りたたみ状態を維持し、ほとんどのリガンド姿勢が再現されます。ただし、HIF2Aの三元系では四次構造が再向き付けられることが確認されました。

特定例として、トリプシン‑ベンザミンディンの2つのプロトン化状態を区別し、固定したGPU時間予算で従来の全原子分子力学よりも3.3倍多くのシミュレーション軌道で結晶結合姿勢に到達しました。

一方で、SHP2とCDK8の系では結合姿勢の再現および結合部位の特異性に未だ課題が残ることが示されました。

AMARO v2.0は、重原子を共有することで多様なバイオ分子複合体の長時間動力学を信頼してシミュレートできることを示しました。

元論文

A unified coarse-grained neural network potential for the dynamics of biomolecular complexes

計量生物学
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