摘要:铁 (Fe) 螯合药物和组蛋白去乙酰化酶 (HDAC) 抑制剂是治疗遗传性弗里德赖希共济失调的两种选择,已被证明可以改善临床结果 (FA)。Fe 螯合分子可以最大限度地减少储存的 Fe 量,而 HDAC 抑制剂可以促进 Frataxin (FXN) 基因的表达,从而增强 FA。本文报告了从 ChEMBL 数据库中对抑制剂进行完整的定量构效关系 (QSAR) 搜索,其中包括 437 种 Fe 螯合化合物和 1,354 种 HDAC 抑制剂化合物。为了进一步研究,选择 IC50 作为生物活性单位,经过数据细化,最终生成了 436 种 Fe 螯合化合物和 1,163 种 HDAC 抑制化合物的数据集。使用随机森林 (RF) 技术生成模型(训练 R 2 得分分别为 0.701 和 0.892;测试 R 2 得分分别为 0.572 和 0.460,分别针对 Fe 和 HDAC)。使用 PubChem 指纹创建的模型是 12 种指纹类型中最强的;因此选择该特征进行解释。结果显示了与含氮官能团(PubchemFP656 的 SHAP 值为 -0.29)和芳香环(PubchemFP12 的 SHAP 值为 -0.16)相关的特性的重要性。因此,我们解释了分子指纹对模型的影响以及对可用于人工智能 FA (XAI) 的潜在药物的影响,这可以通过 SHAP(Shapley 加法解释)值来解释。模型脚本和指纹识别方法也可在 https://github.com/tissueandcells/XAI 获得。关键词:可解释人工智能、弗里德赖希共济失调、预测准确性、定量构效关系、QSAR、Shapley 值。
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