Modelo QSAR para previsão de potencial cancerígeno de compostos fenólicos em roedores através de rede neural artificial
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMT |
Texto Completo: | http://ri.ufmt.br/handle/1/1455 |
Resumo: | The aim of the present study was the development of quantitative structureactivity relationship (QSAR) model to predict carcinogenic potency in phenolics compounds. The model was developed exploring the relationship between the experimental and predicted carcinogenic potency expressed as a tumorgenic dose TD50 for rats. A dataset of 65 phenolics substances was obtained after a preliminary screening of findings of rodent carcinogenicity for 1.547 chemicals accessible via Distributed Structure-Searchable Toxicity (DSSTOX) Public database network originated from the Lois Gold Carcinogenic Potency Database(CPDB). The Compounds chemical structures were optimization with Ghemical software and molecular descriptors were calculated using E-Dragon. The selection of the best descriptors was performed using multi filter with Genetic Search and Best First method and a new classification model were developed using the Radial Basis Function Neural Network in WEKA software. For the model validity we used a series of statistical indexes. We found that the model have good accuracy for the training set (74%). The model obtained a good predicted performance for the test set. It was obtained a good accuracy (88%), sensitivity (86%), and specificity (90%). A measure of model performance is provided also by the are a under the ROC curve. For training and test sets we have got a result of 0.886 and 0.927, respectively, which is promising initial result in modeling carcinogenicity. |
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Modelo QSAR para previsão de potencial cancerígeno de compostos fenólicos em roedores através de rede neural artificialCâncerCompostos fenólicosRede neuralQSARCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRACancerQSARPhenolsANNThe aim of the present study was the development of quantitative structureactivity relationship (QSAR) model to predict carcinogenic potency in phenolics compounds. The model was developed exploring the relationship between the experimental and predicted carcinogenic potency expressed as a tumorgenic dose TD50 for rats. A dataset of 65 phenolics substances was obtained after a preliminary screening of findings of rodent carcinogenicity for 1.547 chemicals accessible via Distributed Structure-Searchable Toxicity (DSSTOX) Public database network originated from the Lois Gold Carcinogenic Potency Database(CPDB). The Compounds chemical structures were optimization with Ghemical software and molecular descriptors were calculated using E-Dragon. The selection of the best descriptors was performed using multi filter with Genetic Search and Best First method and a new classification model were developed using the Radial Basis Function Neural Network in WEKA software. For the model validity we used a series of statistical indexes. We found that the model have good accuracy for the training set (74%). The model obtained a good predicted performance for the test set. It was obtained a good accuracy (88%), sensitivity (86%), and specificity (90%). A measure of model performance is provided also by the are a under the ROC curve. For training and test sets we have got a result of 0.886 and 0.927, respectively, which is promising initial result in modeling carcinogenicity.O objetivo do presente estudo foi o desenvolvimento de um modelo QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships) para prever o potencial cancerígeno em compostos fenólicos. O modelo foi desenvolvido explorando a relação entre potencial cancerígeno experimental expressa em dose TD50 de tumorigênico em ratos e algumas de suas propriedades físico-químicas. Um conjunto de dados com 65 compostos fenólicos foi obtido após uma triagem preliminar em um banco de dados de carcinogenicidade em roedores com mais 1.547 substâncias químicas acessado via Distributed Structure-Searchable Toxicity (DSSTOX), uma rede pú- blica de banco de dados com origem na base de dados Lois Gold Carcinogenic Potency Database (CPDB). As estruturas dos compostos fenólicos foram otimizadas através do software Ghemical e seus descritores moleculares foram calculados usando E-Dragon. A seleção dos melhores descritores foi realizada utilizando multi filtro com a utilização dos métodos de Genetic Search e Best First. Uma aplicação em java utilizando as API’s do software Weka foi criada para construção de modelos baseados nas técnicas de Redes Neurais Artificiais e Support Vector Machine. Sendo que, a técnica que apresentou o melhor poder de previsão foi a Rede Neural com Função de Base Radial. Para a validade do modelo foi utilizada uma série de verificações estatísticas. O modelo apresentou boa precisão para o conjunto de treinamento (74%), bom desepenho de classificação para o conjunto de teste com relevante precisão (88%), sensibilidade (86%) e especificidade (90%). Também, uma métrica para avaliação entre os vários modelos criados foi utilizada, usando o valor da área sob a curva ROC. Para o melhor modelo os valores sob a área da curva ROC foram de 0,886 e 0,927 para os conjuntos de treinamento e teste, respectivamente. Finalmente, considera-se que o modelo pode vir a contribuir para avaliação de toxicidade de compostos fenólicos antes da sintetização de moléculas para novos produtos no âmbito industrial.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET) – AraguaiaUFMT CUA - AraguaiaPrograma de Pós-Graduação em Ciência de MateriaisStefani, Ricardohttp://lattes.cnpq.br/8302159085079133Stefani, Ricardo255.064.688-65http://lattes.cnpq.br/8302159085079133Santos, Ivairton Monteiro815.086.381-87http://lattes.cnpq.br/2725945149876931255.064.688-65Tussolini, Martha053.271.329-00http://lattes.cnpq.br/3219081830140019Vitorino Júnior, José2019-09-23T06:58:26Z2015-11-182019-09-23T06:58:26Z2015-10-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisVITORINO JÚNIOR, José. Modelo QSAR para previsão de potencial cancerígeno de compostos fenólicos em roedores através de rede neural artificial. 2015. 83 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Barra do Garças, 2015.http://ri.ufmt.br/handle/1/1455porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2019-09-24T07:07:30Zoai:localhost:1/1455Repositório InstitucionalPUBhttp://ri.ufmt.br/oai/requestjordanbiblio@gmail.comopendoar:2019-09-24T07:07:30Repositório Institucional da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
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