Araştırma Makalesi

In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli

Cilt: 25 Sayı: 2 20 Ağustos 2021
PDF İndir
EN TR

In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli

Öz

Toksisite testleri arasında, bir etken nedeniyle ortaya çıkabilecek genetik değişim (mutasyon) olarak tanımlanabilen mutajenisite önemli yer tutmaktadır. Bu çalışmada genel olarak mutajenisite belirleme sürecini iyileştirebilmek adına in-silico yaklaşım kapsamında istatistiksel öğrenme algoritmaları kullanılmıştır. Söz konusu yaklaşım deneyler ile elde edilen mutajenisite bilgisi içeren molekül setine uygulanmış ve dikkate değer sınıflama başarıları elde edilmiştir. Çalışmada kullanılmak üzere literatürde bulunan, moleküllerden oluşan Bursi ile Benchmark veri setleri birleştirilmiş ve Molecular Operating Environment (MOE) programı aracılığı ile moleküllerin özellikleri hesaplanmıştır. Hesaplama sonucunda 10835 gözleme ve 193 değişkene sahip veri seti üzerinde karar ağaçları algoritmaları uygulanarak grid arama yaklaşımı ile parametre seçimi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen en iyi parametreler ile kurulan modeller sonucunda değişkenlerin seçimi mutajenisiteyi tahmin etmedeki önem düzeylerine göre yapılmış ve verinin boyutu en etkili 72 değişkene indirgenmiştir. Seçilen değişkenlerden oluşan yeni veriye farklı istatistiksel öğrenme algoritmaları uygulanmış ve içlerinden en iyi sonuç veren beş sınıflama algoritmasına karar verilmiştir. Parametre en iyilemesi ile model başarımları arttırılan bu algoritmalar kullanılarak yaklaşık %90 mutajenisiteyi doğru sınıflama oranları elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

Proje Numarası

2018-30

Teşekkür

Bu çalışma, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından desteklenmiştir. (Proje No: 2018-30).

Kaynakça

  1. [1] Honma, M., Kitazawa, A., Cayley, A., Williams, R. V., Barber, C., Hanser, T., Saiakhov, R., Chakravarti, S., Myatt, G. J., Cross, K. P., Benfenati, E., Raitano, G., Mekenyan, O., Petkov, P., Bossa, C., Benigni, R., Battistelli, C. L., Giuliani, A., Tcheremenskaia, O., … Rathman, J. 2019. Improvement of quantitative structure-activity relationship (QSAR) tools for predicting Ames mutagenicity: Outcomes of the Ames/QSAR International Challenge Project. Mutagenesis, 34(1) 41-48.
  2. [2] Bakhtyari, N. G., Raitano, G., Benfenati, E., Martin, T., Young, D. 2013. Comparison of in silico models for prediction of mutagenicity. Journal of Environmental Science and Health - Part C Env. Carcinogenesis and Ecotoxicology Reviews, 31(1), 45–66.
  3. [3] Hansch, C. 1980. Use of quantitative structure-activity relationships (QSAR) in drug design (review). In Pharmaceutical Chemistry Journal 14(10).
  4. [4] Greene, N., Judson, P. N., Langowski, J. J., Marchant, C. A. 1999. Knowledge-based expert systems for toxicity and metabolism prediction: DEREK, StAR and METEOR. SAR and QSAR in Environmental Research, 10:2-3, 299-314.
  5. [5] Hanser, T., Barber, C., Rosser, E., Vessey, J. D., Webb, S. J., Werner, S. 2014. Self organising hypothesis networks: A new approach for representing and structuring SAR knowledge. Journal of Cheminformatics, 6(21).
  6. [6] Mazzatorta, P., Tran, L. A., Schilter, B., Grigorov, M. 2007. Integration of structure - Activity relationship and artificial intelligence systems to improve in silico prediction of ames test mutagenicity. Journal of Chemical Information and Modeling, 47(1), 34–38.
  7. [7] Zheng, M., Liu, Z., Xue, C., Zhu, W., Chen, K., Luo, X., Jiang, H. 2006. Mutagenic probability estimation of chemical compounds by a novel molecular electrophilicity vector and support vector machine. Bioinformatics, 22(17), 2099–2106.
  8. [8] Liao, Q., Yao, J., & Yuan, S. 2007. Prediction of mutagenic toxicity by combination of Recursive Partitioning and Support Vector Machines. Molecular Diversity, 11, 59–72.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

20 Ağustos 2021

Gönderilme Tarihi

23 Ocak 2021

Kabul Tarihi

2 Mart 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 25 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Gümüştaş, E., & Çakmak Pehlivanlı, A. (2021). In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 25(2), 365-370. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.867067
AMA
1.Gümüştaş E, Çakmak Pehlivanlı A. In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli. Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg. 2021;25(2):365-370. doi:10.19113/sdufenbed.867067
Chicago
Gümüştaş, Enis, ve Ayça Çakmak Pehlivanlı. 2021. “In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 25 (2): 365-70. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.867067.
EndNote
Gümüştaş E, Çakmak Pehlivanlı A (01 Ağustos 2021) In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 25 2 365–370.
IEEE
[1]E. Gümüştaş ve A. Çakmak Pehlivanlı, “In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli”, Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg., c. 25, sy 2, ss. 365–370, Ağu. 2021, doi: 10.19113/sdufenbed.867067.
ISNAD
Gümüştaş, Enis - Çakmak Pehlivanlı, Ayça. “In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 25/2 (01 Ağustos 2021): 365-370. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.867067.
JAMA
1.Gümüştaş E, Çakmak Pehlivanlı A. In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli. Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg. 2021;25:365–370.
MLA
Gümüştaş, Enis, ve Ayça Çakmak Pehlivanlı. “In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli”. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 25, sy 2, Ağustos 2021, ss. 365-70, doi:10.19113/sdufenbed.867067.
Vancouver
1.Enis Gümüştaş, Ayça Çakmak Pehlivanlı. In-Silico Mutajenisite Tahmininde İstatistiksel Öğrenme Modeli. Süleyman Demirel Üniv. Fen Bilim. Enst. Derg. 01 Ağustos 2021;25(2):365-70. doi:10.19113/sdufenbed.867067

Cited By

e-ISSN :1308-6529
Linking ISSN (ISSN-L): 1300-7688

Dergide yayımlanan tüm makalelere ücretiz olarak erişilebilinir ve Creative Commons CC BY-NC Atıf-GayriTicari lisansı ile açık erişime sunulur. Tüm yazarlar ve diğer dergi kullanıcıları bu durumu kabul etmiş sayılırlar. CC BY-NC lisansı hakkında detaylı bilgiye erişmek için tıklayınız.