Revealing Adverse Outcome Pathways from Public High-Throughput Screening Data to Evaluate New Toxicants by a Knowledge-Based Deep Neural Network Approach

不良结局途径 结果(博弈论) 人工神经网络 计算生物学 吞吐量 计算机科学 生物 人工智能 数理经济学 数学 电信 无线
作者
Heather L. Ciallella,Daniel P. Russo,Lauren M. Aleksunes,Fabian A. Grimm,Hao Zhu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:55 (15): 10875-10887 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acs.est.1c02656
摘要

Traditional experimental testing to identify endocrine disruptors that enhance estrogenic signaling relies on expensive and labor-intensive experiments. We sought to design a knowledge-based deep neural network (k-DNN) approach to reveal and organize public high-throughput screening data for compounds with nuclear estrogen receptor α and β (ERα and ERβ) binding potentials. The target activity was rodent uterotrophic bioactivity driven by ERα/ERβ activations. After training, the resultant network successfully inferred critical relationships among ERα/ERβ target bioassays, shown as weights of 6521 edges between 1071 neurons. The resultant network uses an adverse outcome pathway (AOP) framework to mimic the signaling pathway initiated by ERα and identify compounds that mimic endogenous estrogens (i.e., estrogen mimetics). The k-DNN can predict estrogen mimetics by activating neurons representing several events in the ERα/ERβ signaling pathway. Therefore, this virtual pathway model, starting from a compound's chemistry initiating ERα activation and ending with rodent uterotrophic bioactivity, can efficiently and accurately prioritize new estrogen mimetics (AUC = 0.864–0.927). This k-DNN method is a potential universal computational toxicology strategy to utilize public high-throughput screening data to characterize hazards and prioritize potentially toxic compounds.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
积极牛马发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
可爱的函函的应助被Liusy采纳,获得10
刚刚
唐七完成签到,获得积分10
1秒前
打打的应助被coolhoo采纳,获得10
1秒前
1秒前
cyf发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
温暖霸发布了新的文献求助10
2秒前
asang完成签到,获得积分10
2秒前
脸小呆呆发布了新的文献求助10
3秒前
田様的应助被望暮屿采纳,获得10
3秒前
如如发布了新的文献求助10
3秒前
陈磨磨磨完成签到,获得积分10
3秒前
fengzi151发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
FashionBoy的应助被HC采纳,获得10
5秒前
5秒前
jackmilton发布了新的文献求助10
5秒前
yiguaer发布了新的文献求助10
5秒前
领导范儿的应助被科研小白采纳,获得10
6秒前
由由发布了新的文献求助10
6秒前
小雨治大水完成签到 ,获得积分10
6秒前
Angela完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
CipherSage的应助被ID8采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
ReynaLi完成签到 ,获得积分10
8秒前
如柏完成签到 ,获得积分10
9秒前
金鑫水淼完成签到,获得积分10
9秒前
王旺旺关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
艺阳完成签到,获得积分0
9秒前
今后的应助被ak47采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
A Consideration on Use of Material Grades for Hull Structural Members Based on Fracture Toughness(Second Report) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8117105
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9522947
关于积分的说明 21541803
捐赠科研通 7695667
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3414079
关于科研通互助平台的介绍 2540316
邀请新用户注册赠送积分活动 2454046