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2024
메시지 패싱 그래프 기반 딥러닝 모델을 활용한 화합물의 심장독성 예측
한국디지털콘텐츠학회
유선용 외 1명
논문정보
Publisher
디지털콘텐츠학회논문지
Issue Date
2024-10-31
Keywords
-
Citation
-
Source
-
Journal Title
-
Volume
25
Number
10
Start Page
2961
End Page
2968
DOI
http://dx.doi.org/10.9728/dcs.2024.25.10.2961
ISSN
15982009
Abstract
hERG 채널은 심장의 전기 활동에 필수적이며, 이 채널을 차단하는 물질은 심각한 심장 독성 효과를 일으킬 수 있다. 인실리코 예측 모델은 hERG 차단제를 효율적으로 선별할 수 있어 시간과 자원을 절약할 수 있다. 이전 접근법은 예측 결과를 해석하고 분자 구조-기능 관계를 이해하는 데 어렵다. 본 연구에서는 공개 데이터베이스로부터 화합물을 수집하여 12,920개의 데이터셋을 구축하였다. 화합물의 그래프 구조를 고려하는 그래프 신경망(GNN) 가운데 메시지 패싱 신경망(MPNN)을 활용하여 특징 벡터를 추출하고, 이를 구조적ㆍ물리화학적 특성과 결합하여 최종 hERG 차단제를 예측하였다. 해당 모델은 AUROC는 0.864 (±0.009), AUPR은 0.907 (±0.010)의 성능을 달성하였다. 실험 결과, 제안된 모델은 그래프 특징 벡터를 통합하여 분자 특성을 효과적으로 반영하고 분자 간의 관계를 예측하여 hERG 차단제를 예측할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 약물 개발과정에서 예비 도구로 활용되어 심장독성을 조기에 평가할 수 있을 것이다.

저자 정보

이름 소속
유선용 지능전자컴퓨터공학과