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基于机器学习方法的丙型肝炎病毒聚合酶NS5B非核苷抑制剂的定量构效关系研究
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:物理化学学报
  • 时间:2013
  • 页码:1639-1647
  • 分类:O647[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]四川大学化学学院,教育部绿色化学与技术重点实验室,成都610064, [2]西华大学四川省先进科学计算重点实验室,成都610039
  • 相关基金:国家自然科学基金(21173151)和西华大学先进科学计算省重点实验室开放基金(szjj2011-029)资助项目
  • 相关项目:小型核酶自切除反应机理和催化活性调控机制的理论研究
作者: 丛湧|薛英|
中文摘要:

对89个苯并异噻唑和苯并噻嗪类丙型肝炎病毒(HCV)NS5B聚合酶非核苷抑制剂进行了定量构效关系(QSAR)研究.采用遗传算法组合偏最小二乘(GA—PLS)和线性逐步回归分析(LSRA)两种特征选择方法选择最优描述符子集,然后建立多元线性回归和偏最小二乘线性回归模型.并首次尝试使用遗传算法耦合支持向量机方法(GA-SVM)对两种特征选择方法所选的描述符子集分别建立非线性支持向量机回归模型.三种机器学习方法所建模型均得到比较满意的预测效果.采用LSRA所选的6个描述符建立的三个QSAR模型对于测试集的相关系数为0.958—0.962,GA-SVM法给出最好的预测精度(0.962).采用GA-PLS所选的7个描述符建立的三个QSAR模型对于测试集的相关系数为0.918—0.960,偏最小二乘回归模型的结果最好(0.960).本工作提供了一种有效的方法来预测丙型肝炎病毒抑制剂的生物活性,该方法也可以扩展到其他类似的定量构效关系研究领域.

英文摘要:

The quantitative structure-activity relationship (QSAR) approach was used to predict the activity of two different scaffolds (benzoisothiazole and benzothiazine) of 89 non-nucleoside inhibitors of hepatitis c virus (HCV) NS5B polymerase. Two selection methods, linear stepwise regression analysis (LSRA) and genetic algorithm-partial least squares (GA-PLS), were used to select appropriate descriptor subsets for QSAR modeling with linear models. The genetic algorithm-support vector machine (GA-SVM) approach was first used to build nonlinear models with six LSRA- and seven GA-PLS-selected descriptors. Three QSAR models built with the six LSRA-selected descriptors gave correlation coefficients of 0.958-0.962 for the training set. GA-SVM provided the highest prediction accuracy of the models of 0.962. Three QSAR models built with the seven GA-PLS-selected descriptors gave correlation coefficients of 0.918-0.960 for the training set, of which the partial least squares (PLS) model was the best (0.960). The investigated models gave satisfactory prediction results and can be extended to other QSAR studies.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781