Exploring Insecticidal Molecules with Random Forest: Toward High Insecticidal Activity and Low Bee Toxicity

毒性 蜜蜂 杀虫剂 毒理 数量结构-活动关系 生物 化学 机器学习 计算机科学 生态学 有机化学
作者
Wei Guo,Xiangmin Song,Yong‐Chao Gao,Shuai Yang,Jiahong Tang,Chen Zhao,Haojing Wang,Jiajun Ren,Lingda Zeng,Hanhong Xu
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:73 (9): 5573-5584
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.4c08587
摘要

Insecticidal molecules with high activity are crucial for global pesticide reduction and food security. However, their usage is limited by their concomitant high toxicity to bees. Balancing insecticidal activity and bee toxicity remains a critical challenge in the exploitation of new insecticidal molecules. In this study, we propose a novel strategy for exploiting molecules that are both highly effective against pests and minimally harmful to bees. A series of molecules were synthesized and tested to train a machine learning (ML) model for predicting insecticidal activity against pests. Meanwhile, another ML model was trained by using publicly available data to predict bee toxicity. The models demonstrated good performance, with mean AUC values of 0.88 ± 0.05 for insecticidal activity and 0.91 ± 0.01 for bee toxicity. By integrating these two models, we successfully predicted and experimentally validated a molecule that exhibited a high insecticidal activity and low bee toxicity. This dual-ML-model approach offers a promising pathway for the development of insecticidal molecules that are both effective and environmentally safe, thereby contributing to sustainable agricultures.
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
可爱的函函应助奋斗绿凝采纳,获得10
刚刚
1秒前
硬壳发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
苏柏亚发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
gypsi完成签到,获得积分0
6秒前
8秒前
认真摆烂发布了新的文献求助10
9秒前
小酒窝周周完成签到 ,获得积分10
12秒前
体贴皮带发布了新的文献求助20
12秒前
科研通AI5应助Suki采纳,获得10
12秒前
14秒前
14秒前
LSS完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
韩一发布了新的文献求助10
15秒前
chenzihe完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
斯文败类应助羽宇采纳,获得10
17秒前
Anaero完成签到,获得积分10
17秒前
苏柏亚完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
煤炭不甜发布了新的文献求助10
20秒前
lily发布了新的文献求助10
20秒前
万能图书馆应助tang采纳,获得10
20秒前
21秒前
Akim应助宝宝采纳,获得10
21秒前
疯狂的绝山完成签到 ,获得积分10
21秒前
科研通AI5应助qiu采纳,获得10
23秒前
刘大恒发布了新的文献求助20
23秒前
24秒前
24秒前
小燕子完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
DDD完成签到,获得积分10
27秒前
安静的忆文完成签到,获得积分10
28秒前
Ava应助Suki采纳,获得10
28秒前
29秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
Genre and Graduate-Level Research Writing 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
Unusual formation of 4-diazo-3-nitriminopyrazoles upon acid nitration of pyrazolo[3,4-d][1,2,3]triazoles 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3673993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3229404
关于积分的说明 9785706
捐赠科研通 2939973
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1611552
邀请新用户注册赠送积分活动 760987
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736344