CADD计算机辅助药物设计设计流程,让学员能够掌握包括PDB数据库、靶点蛋白、蛋白质-配体、蛋白-配体小分子、蛋白-配体结构、notepad的介绍和使用、分子对接、蛋白-配体对接、虚拟筛选、蛋白-蛋白对接、蛋白-多糖分子对接、蛋白-水合对接、Linux安装、gromacs分子动力学全程实操、溶剂化分子动力学模拟
AIDD人工智能药物发现与设计课程让学员了解药物发现的前沿背景,学习人工智能领域的各类常见算法,熟悉工具包的安装与使用,掌握一定的算法编程能力,能够运用计算机方法研究药物相关问题。通过大量的案例讲解和实践操作,具备一定的AIDD模型构建和数据分析能力。
(深度学习基因组学)适于对深度学习、基因组学、转录组学、蛋白组学、药物基因组学等多组学分析感兴趣的学员。通过基础入门+应用案例实操演练的方式,从初学及应用研究的角度出发,带大家实战演练多种深度学习模型(深度神经网络DNN、卷积神经网络CNN、循环神经网络RNN、可变自动编码器VAE、图卷积神经网络GCN)在基因组学分析中的各种应用:识别G4基序特征DeepG4,识别非编码基因突变DeepSEA,预测染色体亲和性Basset,预测基因表达eQTL的Enformer、识别拷贝数变异DeepCNV、预测调控因子DeepFactor、预测premiRNA的dnnmiRNA、从基因表达数据中识别乳腺癌分型DeepType、从高维多组学数据中识别疾病表型XOmiVAE、从基因序列及蛋白质相互作用网络中识别关键基因DeepHE、联合肿瘤基因标记及药物分子结构预测药物反应机制的SWnet等深度学习工具。通过对这些深度学习在基因组学中的应用案例进行深度讲解和实操,让您能够掌握深度学习分析高维基因组学、转录组学、蛋白组学等多组学数据流程,系统学习深度学习及基因组学理论知识及熟悉软件代码实操,熟练掌握这些前沿的分析工具的使用以及研究创新深度学习算法解决生物学及临床疾病问题与需求。
(机器学习转录组学与表观组学)旨在为您提供转录组学和表观组学,以及在Linux和R环境中进行数据分析的技能。,您将学习如何处理和分析转录组和表观组数据,并深入了解这两个领域的关键概念和最新发展。内容包括Linux操作系统的基础知识和常用命令行技巧,R编程语言的应用,转录组数据的预处理和差异表达分析,表观组数据的分析方法,以及综合应用和实际项目实践。
人工智能与组学的研究到底有多热,以及为何要举办培训,下面的内容给出了答案
近两年国内外顶尖课题组MIT、Harvard University、UPenn、清华大学、复旦大学、西湖大学等都在从事人工智能与组学的研究,这一研究成果更是多次发表在Nature Reviews Genetics、Nature Methods、Science Advances、Cancer Cell、Nature Biotechnology等知名国际顶刊上,为我们发表顶刊鉴定了基础
能够快速运用到自己的科研项目和课题上,助力学员发表Nature、Science、Cell等正刊及子刊!(在生信分析的新技术加持下,发更高质量的文章)
专题一、CADD计算机辅助药物设计
专题二、AIDD人工智能药物发现与设计
专题三、深度学习基因组学
专题四、机器学习转录组学与表观组学
专题五、单细胞空间转录组
专题六、机器学习蛋白组学
专题七、机器学习代谢组
专题八、机器学习微生物
(以下是具体的内容安排,感兴趣的建议慢慢阅读)
CADD计算机辅助药物设计
第一天上午
背景与理论知识以及工具准备
1.PDB数据库的介绍和使用
1.1数据库简介
1.2靶点蛋白的结构查询与选取
1.3靶点蛋白的结构序列下载
1.4靶点蛋白的下载与预处理
1.5批量下载蛋白晶体结构
2.Pymol的介绍与使用
2.1软件基本操作及基本知识介绍
2.2蛋白质-配体相互作用图解
2.3蛋白-配体小分子表面图、静电势表示
2.4蛋白-配体结构叠加与比对
2.5绘制相互作用力
3.notepad的介绍和使用
3.1 优势及主要功能介绍
3.2 界面和基本操作介绍
3.3插件安装使用
下午
一般的蛋白
-配体分子对接讲解
1.对接的相关理论介绍
1.1分子对接的概念及基本原理
1.2分子对接的基本方法
1.3分子对接的常用软件
1.4分子对接的一般流程
2.常规的蛋白-配体对接
2.1收集受体与配体分子
2.2复合体预构象的处理
2.3准备受体、配体分子
2.4蛋白-配体对接
2.5对接结果的分析
以新冠病毒蛋白主蛋白酶靶点及相关抑制剂为例
第二天
虚拟筛选
1.小分子数据库的介绍与下载
2.相关程序的介绍
2.1 openbabel的介绍和使用
2.2 chemdraw的介绍与使用
3.虚拟筛选的前处理
4.虚拟筛选的流程及实战演示
案例:筛选新冠病毒主蛋白酶抑制剂
5.结果分析与作图
6.药物ADME预测
6.1ADME概念介绍
6.2预测相关网站及软件介绍
6.3预测结果的分析
第三天
拓展对接的使用方法
1.蛋白-蛋白对接
1.1蛋白-蛋白对接的应用场景
1.2相关程序的介绍
1.3目标蛋白的收集以及预处理
1.4使用算例进行运算
1.5关键残基的预设
1.6结果的获取与文件类型
1.7结果的分析
以目前火热的靶点
PD-1/PD-L1等为例。
2.涉及金属酶蛋白的对接
2.1 金属酶蛋白-配体的背景介绍
2.2蛋白与配体分子的收集与预处理
2.3金属离子的处理
2.4金属辅酶蛋白-配体的对接
2.5结果分析
以人类法尼基转移酶及其抑制剂为例
3.蛋白-多糖分子对接
4.1蛋白-多糖相互作用
4.2对接处理的要点
4.3蛋白-多糖分子对接的流程
4.4蛋白-多糖分子对接
4.5相关结果分析
α-糖苷转移酶和多糖分子对接为例
5.核酸-小分子对接
5.1核酸-小分子的应用现状
5.2相关的程序介绍
5.3核酸-小分子的结合种类
5.4核酸-小分子对接
5.5相关结果的分析
以人端粒
g -四链和配体分子对接为例。
操作流程介绍及实战演示
第四天
拓展对接的使用方法
1.柔性对接
1.1柔性对接的使用场景介绍
1.2柔性对接的优势
1.3蛋白-配体的柔性对接
重点:柔性残基的设置方法
1.4相关结果的分析
以周期蛋白依赖性激酶
2(CDK2)与配体1CK为例
2.共价对接
2.1两种共价对接方法的介绍
2.1.1柔性侧链法
2.1.2两点吸引子法
2.2蛋白和配体的收集以及预处理
2.3共价药物分子与靶蛋白的共价对接
2.4结果的对比
以目前火热的新冠共价药物为例。
3.蛋白-水合对接
3.1水合作用在蛋白-配体相互作用中的意义及方法介绍
3.2蛋白和配体的收集以及预处理
3.3对接相关参数的准备
重点:水分子的加入和处理
3.4蛋白-水分子-配体对接
3.5结果分析
以乙酰胆碱结合蛋白
(AChBP)与尼古丁复合物为例
第五天
分子动力学模拟(linux与gromacs使用安装)
1. linux系统的介绍和简单使用
1.1 linux常用命令行
1.2 linux上的常用程序安装
1.3 体验:如何在linux上进行虚拟筛选
2.分子动力学的理论介绍
2.1分子动力学模拟的原理
2.2分子动力学模拟的方法及相关程序
2.3相关力场的介绍
3.gromacs使用及