整合RNA测序与基于深度学习的代谢毒性预测:对选优先液晶单体的新视角
Wenjin Zhao1, Jiatong Li1, Ning Hao1
1Key Laboratory of Groundwater Resources and Environment, Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130021, China; Jilin Provincial Key Laboratory of Water Resources and Environment, Jilin University, Changchun 130021, China; College of New Energy and Environment, Jilin University, Changchun 130012, China.
一个新的深度学习模型,LCMsT-MTP,快速选液晶单体 (LCM) 在水生生物中的代谢毒性. 这种方法优先考虑LCMs,确定约95%为高或中等风险,解决生态毒理学中的重大数据缺口.
科学领域:
- 环境毒理学环境毒理学
- 计算化学的计算化学
- 生态毒理学 生态毒理学
背景情况:
- 对于液晶单体 (LCM) 存在显著的毒理学数据缺口,特别是对于水生生物,这阻碍了环境风险评估.
- 目前用于LCM毒性查的方法通常很慢,缺乏高通量能力,无法解决大量的LCM.
- 代谢干扰是LCMs诱导的主要毒性机制,影响许多生物通路.
研究的目的:
- 开发一种快速和高通量选方法,根据其在水生环境中的潜在代谢毒性来优先考虑LCM.
- 创建一个预测深度学习模型,用于识别诱导代谢干扰的LCM.
- 为LCMs生成一个全面的代谢毒性优先清单.
主要方法:
- 用RNA测序来识别暴露于化LCM (LCMsF) 的斑马鱼中的代谢障碍和差异表达基因.
- 开发了一个深度学习模型,LCMsT-MTP,整合了LCM结构和代谢毒性标序列,用于预测查.
- 使用分子动力学模拟验证了LCMsT-MTP模型,并应用于化 (LCMsF) 和非化 (LCMsNone F) 的LCM.
主要成果:
- RNA测序揭示了28个基因和基因组京都百科全书 (KEGG) 途径异常在498个由于LCMsF暴露而差异表达的基因.
- LCMsT-MTP模型成功地同时确定了21种代谢毒性,并应用于LCMs没有F.
- 一个优先清单将大约95%的LCM归类为高或中等的代谢毒性风险,具有由分子动力学证实的明显相互作用模式.
结论:
- 开发的LCMsT-MTP深度学习模型提供了一种快速,高通量和准确的方法来选LCM的代谢毒性.
- 这种方法显著推进了对LCMs环境风险的评估,解决了水生生物的关键数据缺口.
- 生成的代谢毒性优先清单有助于识别危险的LCMs,用于监管和环境管理目的.
更多相关视频
09:01A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans
Published on: March 14, 2019
16:02Demonstration of the Sequence Alignment to Predict Across Species Susceptibility Tool for Rapid Assessment of Protein Conservation
Published on: February 10, 2023
相关概念视频
RNA-seq
Before the discovery of RNA-seq, microarray-based methods and Sanger sequencing were used for transcriptome analysis. However, while microarray-based...
Ribosome Profiling
Applications of ribosome profiling
Ribosome profiling has many applications, including in vivo monitoring of translation inside a particular organ or tissue type and quantifying new protein synthesis levels.
The technique helps...
