ромеро рейес И. в., СКворцов в. с.

ГУУ НИИ БМХ РАМН, Москва.

Оценка острой токсичности у грызунов с использованием нейросетевых моделей

Цель: оценить применимость нейросетевых моделей для оценки токсичности органических соединений, построенных на основе данных по молекулярному моделированию, на примере острой токсичности у грызунов.

Материалы и методы: Работа была выполнена для набора из 1390 структур органических соединений. Было выполнено прямое молекулярное моделирование гипотетических комплексов данных соединений с набором белков, включая: ацетихолинэстеразу, ядерные рецепторы, киназы и др. Для всех комплексов проводилась симуляция молекулярной динамики (Amber) и оценка параметров по методу MM-PBSA. Эти параметры были использованы для создания нейросетевых моделей с использованием пакета MATLAB.

Результаты: Для каждого отдельного белка в среднем до половины молекул позволяли построить виртуальный комплекс. Для остальных случаев, величины взаимодействий принимались как заведомо неудовлетворительные. Был построен набор из 50-ти нейронных сетей, значение множественного коэффициента корреляции изменялось от 0,5 до 0,7. Часть молекул (до 100, в зависимости от числа использованных белков мишеней), было невозможно использовать, так как для них не получилось построить достаточно комплексов.

Выводы: Нейросетевые модели могут быть использованы для оценки острой токсичности органических соединений. Наилучшие предсказание дают консенсусные модели. Для получения хороших количественных предсказаний необходимо использовать как можно больше белков мишеней. Работа была выполнена при поддержке гранта МНТЦ 3777.