药物功能模式相似度及其聚类

摘要：

对现有已知药物的功能模式进行分析,可以帮助发现其可能的新应用,指导联合用药或预测药物的未知毒副作用.提出将药物化学结构信息和GO注释信息结合,分析药物功能模式相似度.药物化学结构和GO注释信息下载自DrugBank数据库,其中GO注释信息包括生物过程、分子功能和细胞定位等3个分支.计算现有4886种药物的功能模式相似度,并对其进行聚类分析.基于Tanimoto系数计算药物化学结构相似度,基于语义分析计算药物GO注释中3个分支的相似度.分别使用Logistic回归、算术均值、几何均值将上述4个药物相似度结合,得到反映多方信息的复合相似度.将一种药物与所有其他药物的相似度向量作为该药物的特征谱,对药物进行层次聚类.使用药物解剖学、治疗学及化学分类( ATC)的标准评价不同的相似度和聚类结果.结果显示:药物化学结构相似度与基于GO的3个分支的相似度均线性相关,表明药物的结构信息能在一定程度上反映功能信息；Logistic回归复合相似度能够很好地反映两个药物是否属于同一个ATC分类；基于GO注释生物过程分支语义相似度和几何均数复合相似度聚类结果与ATC分类第一层次强关联.所提出的方法结果可靠,可望用于辅助药物发现和预测不良反应.

关键词：药物发现、功能模式、相似度、聚类

所属期刊栏目：30

分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：国家科技支撑计划2008BAI52B02;国家科技部科技基础性工作专项2006FY110300;国家自然科学基金30800241

在线出版日期：2012-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：807-812