• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

采用变换循环的化学酶多步逆合成

Chemoenzymatic multistep retrosynthesis with transformer loops.

作者信息

Kreutter David, Reymond Jean-Louis

机构信息

Department of Chemistry, Biochemistry and Pharmaceutical Sciences, University of Bern Freiestrasse 3 3012 Bern Switzerland

出版信息

Chem Sci. 2024 Oct 8;15(43):18031-47. doi: 10.1039/d4sc02408g.

DOI:10.1039/d4sc02408g
PMID:39416295
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11474389/
Abstract

Integrating enzymatic reactions into computer-aided synthesis planning (CASP) should help devise more selective, economical, and greener synthetic routes. Herein we report the triple-transformer loop algorithm with biocatalysis (TTLAB) as a new CASP tool for chemo-enzymatic multistep retrosynthesis. Single-step retrosyntheses are performed using two triple transformer loops (TTL), one trained with chemical reactions from the US Patent Office (USPTO-TTL), the second one obtained by multitask transfer learning combining the USPTO dataset with preparative biotransformations from the literature (ENZR-TTL). Each TTL performs single-step retrosynthesis independently by tagging potential reactive sites in the product, predicting for each site possible starting materials (T1) and reagents or enzymes (T2), and validating the predictions a forward transformer (T3). TTLAB combines predictions from both TTLs to explore multistep sequences using a heuristic best-first tree search and propose short routes from commercial building blocks including enantioselective biocatalytic steps. TTLAB can be used to assist chemoenzymatic route design.

摘要

将酶促反应整合到计算机辅助合成规划(CASP)中应有助于设计出更具选择性、经济性和环保性的合成路线。在此,我们报告了带有生物催化的三变压器循环算法(TTLAB),作为一种用于化学酶多步逆合成的新型CASP工具。单步逆合成使用两个三变压器循环(TTL)进行,一个使用美国专利局的化学反应进行训练(USPTO-TTL),另一个通过多任务迁移学习将USPTO数据集与文献中的制备性生物转化相结合获得(ENZR-TTL)。每个TTL通过标记产物中的潜在反应位点、预测每个位点可能的起始原料(T1)和试剂或酶(T2)以及使用正向变压器(T3)验证预测结果来独立进行单步逆合成。TTLAB结合两个TTL的预测结果,使用启发式最佳优先树搜索来探索多步序列,并从包括对映选择性生物催化步骤的商业构建模块中提出短路线。TTLAB可用于辅助化学酶路线设计。

相似文献

1
Chemoenzymatic multistep retrosynthesis with transformer loops.采用变换循环的化学酶多步逆合成
Chem Sci. 2024 Oct 8;15(43):18031-47. doi: 10.1039/d4sc02408g.
2
Multistep retrosynthesis combining a disconnection aware triple transformer loop with a route penalty score guided tree search.结合具有断键感知的三重变压器循环与路线惩罚分数引导的树搜索的多步逆合成。
Chem Sci. 2023 Sep 1;14(36):9959-9969. doi: 10.1039/d3sc01604h. eCollection 2023 Sep 20.
3
Computer-assisted multistep chemoenzymatic retrosynthesis using a chemical synthesis planner.使用化学合成规划器的计算机辅助多步化学酶促逆合成
Chem Sci. 2023 May 17;14(23):6467-6475. doi: 10.1039/d3sc01355c. eCollection 2023 Jun 14.
4
Do Chemformers Dream of Organic Matter? Evaluating a Transformer Model for Multistep Retrosynthesis.化学合成器是否会梦到有机物质?评估用于多步逆合成的变压器模型。
J Chem Inf Model. 2024 Apr 22;64(8):3021-3033. doi: 10.1021/acs.jcim.3c01685. Epub 2024 Apr 11.
5
Reagent prediction with a molecular transformer improves reaction data quality.使用分子变换器进行试剂预测可提高反应数据质量。
Chem Sci. 2023 Mar 1;14(12):3235-3246. doi: 10.1039/d2sc06798f. eCollection 2023 Mar 22.
6
Predicting enzymatic reactions with a molecular transformer.用分子变换器预测酶促反应。
Chem Sci. 2021 May 25;12(25):8648-8659. doi: 10.1039/d1sc02362d. eCollection 2021 Jul 1.
7
Transformer-based multitask learning for reaction prediction under low-resource circumstances.基于Transformer的低资源环境下反应预测的多任务学习
RSC Adv. 2022 Nov 8;12(49):32020-32026. doi: 10.1039/d2ra05349g. eCollection 2022 Nov 3.
8
Transfer Learning: Making Retrosynthetic Predictions Based on a Small Chemical Reaction Dataset Scale to a New Level.迁移学习:基于小规模化学反应数据集的逆向合成预测扩展到新的水平。
Molecules. 2020 May 19;25(10):2357. doi: 10.3390/molecules25102357.
9
Similarity based enzymatic retrosynthesis.基于相似性的酶促逆合成
Chem Sci. 2022 Apr 26;13(20):6039-6053. doi: 10.1039/d2sc01588a. eCollection 2022 May 25.
10
AI-Driven Synthetic Route Design Incorporated with Retrosynthesis Knowledge.人工智能驱动的合成路线设计与反合成知识相结合。
J Chem Inf Model. 2022 Mar 28;62(6):1357-1367. doi: 10.1021/acs.jcim.1c01074. Epub 2022 Mar 8.

本文引用的文献

1
Developing BioNavi for Hybrid Retrosynthesis Planning.用于混合逆合成规划的BioNavi开发。
JACS Au. 2024 Jul 3;4(7):2492-2502. doi: 10.1021/jacsau.4c00228. eCollection 2024 Jul 22.
2
Multistep retrosynthesis combining a disconnection aware triple transformer loop with a route penalty score guided tree search.结合具有断键感知的三重变压器循环与路线惩罚分数引导的树搜索的多步逆合成。
Chem Sci. 2023 Sep 1;14(36):9959-9969. doi: 10.1039/d3sc01604h. eCollection 2023 Sep 20.
3
Unbiasing Retrosynthesis Language Models with Disconnection Prompts.
使用断键提示使逆合成语言模型无偏差
ACS Cent Sci. 2023 Jul 5;9(7):1488-1498. doi: 10.1021/acscentsci.3c00372. eCollection 2023 Jul 26.
4
Computer-assisted multistep chemoenzymatic retrosynthesis using a chemical synthesis planner.使用化学合成规划器的计算机辅助多步化学酶促逆合成
Chem Sci. 2023 May 17;14(23):6467-6475. doi: 10.1039/d3sc01355c. eCollection 2023 Jun 14.
5
A Structural-Reporter Group to Determine the Core Conformation of Sialyl Lewis Mimetics.一种结构报告基团,用于确定唾液酸路易斯类似物的核心构象。
Molecules. 2023 Mar 13;28(6):2595. doi: 10.3390/molecules28062595.
6
Papyrus: a large-scale curated dataset aimed at bioactivity predictions.纸莎草纸:一个旨在进行生物活性预测的大规模精选数据集。
J Cheminform. 2023 Jan 6;15(1):3. doi: 10.1186/s13321-022-00672-x.
7
Merging enzymatic and synthetic chemistry with computational synthesis planning.将酶学和合成化学与计算合成规划相结合。
Nat Commun. 2022 Dec 14;13(1):7747. doi: 10.1038/s41467-022-35422-y.
8
Where Chemocatalysis Meets Biocatalysis: In Water.化学催化与生物催化在水中的相遇。
Chem Rev. 2023 May 10;123(9):5262-5296. doi: 10.1021/acs.chemrev.2c00416. Epub 2022 Dec 6.
9
Deep learning driven biosynthetic pathways navigation for natural products with BioNavi-NP.深度学习驱动的生物合成途径导航用于天然产物的 BioNavi-NP。
Nat Commun. 2022 Jun 10;13(1):3342. doi: 10.1038/s41467-022-30970-9.
10
Enzyme-Catalyzed Meinwald Rearrangement with an Unusual Regioselective and Stereospecific 1,2-Methyl Shift.酶催化的 Meinwald 重排反应具有不寻常的区域选择性和立体特异性 1,2-甲基迁移。
Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Jul 11;61(28):e202204889. doi: 10.1002/anie.202204889. Epub 2022 May 24.