QUANTUM-TOX - Revolutionizing Computational Toxicology with Electronic Structure Descriptors and Artificial Intelligence
QUANTUM-TOX - Revolutionizing Computational Toxicology with Electronic Structure Descriptors and Artificial Intelligence
批准号:
10106704
负责人:
金额:
$67.39万
依托单位国家:
英国
项目类别:
EU-Funded
财政年份:
2024
资助国家:
英国
项目状态:
未结题
起止时间:
2024 至 --
中文摘要
毒理学正处于十字路口。随着越来越多的药物进入市场,越来越多的化学品对环境产生影响,迫切需要快速、廉价和准确的技术来评估毒性影响。计算毒理学为仅使用计算机方法进行毒性预测提供了一系列工具和方法。从概念上讲,计算毒理学具有显著的优势,因为测试比体外测试更快、更便宜。然而,目前计算毒理学具有严重的局限性。预测通常使用依赖于大量分子描述符的定量结构-活性关系(QSAR)模型。这造成了严重的问题,因为方法学不能评估与开发QSAR模型所用的不同的化学物质,而且在可能的情况下,非常大量的描述符限制了可理解性。因此,需要新的方法来解决这些缺点。该项目将开发一种新型的描述符,完全基于量子力学,可以覆盖整个化学空间,并依赖于少量易于解释的参数。从有意义的化学扰动开始,即在假定的有毒作用机制中提取化学物质的行为,该方法将开发特定的电子签名(ESIGN)。设计是映射量子化学计算结果的数学不变量。使用人工智能,这些标志将与毒性有关。这一新方法在计算毒理学中引入了一项重大变化。它可以覆盖整个化学空间,因为我们正在放弃基于分子结构的预测,使用更少的参数,并且可以与毒理学中关于使用路径信息的新趋势有关。事实上,它是一个强大的工具,可以仅根据生化和化学洞察来进行准确的毒理学预测。
英文摘要
Toxicology is at a crossroads. With ever more drugs going to market and more chemicals having an environmental impact, the need for fast, cheap and accurate technologies to assess toxic effects is pressing. Computational toxicology provides an array of tools and methods for toxicity prediction only using computer approaches. Conceptually, computational toxicology has significant advantages since testing is fast and cheaper than in vitro. However, currently computational toxicology has severe limitations. Predictions typically use Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR) models that rely on large sets of molecular descriptors. This causes severe problems since the methodologies cannot assess chemicals different than the ones used to develop the QSAR models, and when that is possible, the very large number of descriptors limits understandability. Therefore, new methodologies are needed to address those shortcomings. This project will develop a new type of descriptor, totally based on quantum mechanics that can cover the whole chemical space and relies on a small number of parameters that are easily interpretable. Starting with meaningful chemical perturbations, that extract the behaviour of the chemicals in assumed mechanisms of toxic action, the approach will develop specific Electronic SIGNatures (ESigns). ESigns are mathematical invariants that map the results of the quantum chemical calculations. Using Artificial Intelligence, the ESigns will relate to toxicity. The new approach introduces a momentous change in computational toxicology. It can cover the whole chemical space, since we are abandoning predictions based on molecular structures, uses fewer parameters, and can be related to the new trends in toxicology regarding use of pathways information. In fact, it is a powerful tool to allow accurate toxicology predictions solely on the basis of biochemical and chemical insight.
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NOTCH基因突变通过胸腺细胞选择相关HMG盒蛋白TOX调控的非小细胞肺癌T细胞耗竭的机制研究
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批准号:JCZRLH202600761
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项目类别:省市级项目
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批准年份:2026
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负责人:
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依托单位:
基于空间转录组探索三阴性乳腺癌(TNBC)调控EOMES/IL6-TOX介导的T细胞耗的分子机制研究和ICIs疗效精准评估模型构建
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2025
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负责人:王震宇
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依托单位:
PPAR α+ Tox+ CD8+ T细胞亚群促进肠癌
肝转移免疫逃逸的研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2025
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负责人:徐丽姝
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依托单位:
PARP8通过TOX 多聚ADP核糖基化调控儿童急性髓系白血病中耗
竭前体CD8+T细胞终末分化的机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:张永平
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依托单位:
TOX琥珀酸化修饰诱导I型固有淋巴样细胞免疫耗竭促进肝癌进展的机制研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:--
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依托单位:
中性粒细胞胞外陷阱调控CCDC71L/TOX2通路抑制CAR-T细胞治
疗肺腺癌的机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:余韬
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依托单位:
膜型IL21通过调控TCF1和TOX信号网络抑制CAR-T细胞耗竭的机制研究
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批准号:32370986
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:蒋小滔
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依托单位:
阻断TOX-TNFAIP3抑制白血病增殖和逆转T细胞耗竭双重抗T-ALL的研究
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批准号:82300176
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:陈存特
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依托单位:
下丘脑POMC神经元中Tox3调控机体能量平衡的作用及机制研究
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批准号:82300942
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:唐琴
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依托单位:
神经元TOX3在新生儿缺血缺氧性脑病中调控星形胶质细胞活化的新发现和机制研究
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批准号:82301947
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:赵田田
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依托单位: