图形ADT:通过多视图图形汇集和结构重绘,赋予急性皮肤毒性可解释的预测能力
Xinqian Ma1, Xiangzheng Fu2, Tao Wang1
1School of Data Science and Artificial Intelligence, Wenzhou University of Technology, Wenzhou 325027, China.
Bioinformatics (Oxford, England)
|July 5, 2024
概括
新的深度学习模型GraphADT通过专注于分子键和重要亚结构来改善急性皮肤毒性 (ADT) 预测. 这提高了药物开发的安全性和可解释性.
科学领域:
- 计算化学的计算化学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 机器学习 机器学习
背景情况:
- 准确预测急性皮肤毒性 (ADT) 对于开发安全的接触药物至关重要.
- 现有用于ADT预测的图形神经网络 (GNN) 往往忽略了分子键信息,缺乏可解释性.
- 当前的GNN未能强调像功能组这样的关键子结构,限制了它们的预测能力.
研究的目的:
- 引入一个新的GNN模型,GraphADT,用于增强ADT预测.
- 通过专注于关键分子特征来提高GNN的解释性.
- 为评估接触药物开发的安全性提供更准确的工具.
主要方法:
- 开发了GraphADT,这是一个包含结构重新映射和多视图图表聚合 (MVPool) 的模型.
- 结构重新映射将债券转化为节点,并将债券-原子-债券相互作用转化为边缘,以实现详细的图形表示.
- MVPool集成了来自多个角度的数据,一个协作节点排名强调了重要的子结构.
主要成果:
- 在预测公共数据集上的复合ADT方面,GraphADT显著优于现有的最先进模型.
- 该模型有效地识别和强调关键的子结构,提高可解释性.
- 实验结果验证了该模型在ADT预测中的有效性.
结论:
- 图形ADT为预测化合物ADT提供了一个更准确,更易于解释的方法.
- 该模型可以指导开发更安全的接触药物和相关治疗方法.
- 开发的方法提高了GNN在化学信息学和毒理学方面的能力.


