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초록

영어

The purpose of this study is to find out the structure of the substance that affects antidiabetic using the candidate drug information for diabetes treatment. A quantitative structure activity relationship model based on machine learning method was constructed and major molecular descriptors were determined for each experimental data variables from coefficient values using a partial least squares algorithm. The results of the analysis of the molecular access system fingerprint data reflecting the candidate drug structure information were higher than those of the in vitro data analysis in terms of goodness-of-fit, and the major molecular expression factors affecting the antidiabetic effect were also variously derived. If the proposed method is applied to the new drug development environment, it is possible to reduce the cost for conducting candidate screening experiment and to shorten the search time for new drug development.

한국어

본 연구는 당뇨병 치료제 후보약물 정보를 이용하여 항당뇨에 영향을 미치는 물질구조를 발견하는데 목적이 있다. 정량적구조 활성관계를 이용한 기계 학습 모델을 만들고 부분최소자승 알고리즘을 통해 실험데이터 별로 결정계수를 파악 한 후 변수중요도척도를 활용하여 주요 분자표현자를 도출하였다. 연구 결과, 후보약물 구조정보를 반영한 molecular access system fingerprint 데이터로 분석한 결과가 in vitro 데이터를 이용한 분석 결과보다 설명력이 높았으며, 항당뇨에 영향을 미치는 주요 분자표현자 역시 다양하게 도출할 수 있었다. 제안된 항당뇨 예측 및 주요인자 분석 방법을 활용한다면 유사한 과정을 반복 실험하는 기존 신약개발 방식과는 달리, 많은 비용과 시간이 소요되는 후보물질 스크리닝 (screening) 기간을 최소화하고, 신약개발 탐색기간도 단축하는 계기가 될 수 있을 것으로 기대한다.

목차

요약
Abstract
1. 서론
2. 관련 연구
2.1 당뇨병
2.2 QSAR
2.3 Fingerprint
2.4 PLS와 PLS-VIP
3. 연구방법
3.1 실험 데이터 소개
3.2 연구 방법
4. 연구 결과
5. 결론
REFERENCES

키워드

저자

• 남궁윤 [ Youn Namgoong | 연세대학교 융합기술경영공학과 박사과정 ]
• 김창욱 [ Chang Ouk Kim | 연세대학교 산업공학과 교수 ] Corresponding Author
• 이창준 [ Chang Joon Lee | (주)닷매틱스 응용과학자 ]

참고문헌

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• 간행물명

  한국융합학회논문지 [Journal of the Korea Convergence Society]

• 간기

  월간

• pISSN

  2233-4890

• 수록기간

  2010~2022

• 십진분류

  KDC 530 DDC 620