KR101721188B1 - High-throughput mammalian toxicity predicative criteria generation method, high-throughput mammalian toxicity screening method, and high-throughput mammalian toxicity screening system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고속 대량 포유류 독성 예측 지표 생성 방법, 고속 대량 포유류 독성 예측 스크리닝 방법, 및 고속 대량 포유류 독성 예측 스크리닝 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 고속 대량 포유류 독성 예측 스크리닝 방법은 화학물질들의 C. elegans 독성치와 포유류의 독성치를 수집하고, 화학물질들의 구조적 유사성에 따라 각 화학물질군으로 카테고리화하고, C. elegans 독성치와 포유류의 독성치의 상관관계를 분석하여, 각 화학물질군 별로 C. elegans 독성치와 상기 포유류 독성치의 상관계수를 제공한 후, 시험 물질의 C. elegans에 대한 독성치를 측정하고, 시험 물질에 대응하는 화학물질군의 상관계수를 사용하여 시험 물질의 포유류 독성치를 예측한다 The present invention relates to a rapid mass mammal toxicity prediction indicator generation method, a high-speed mass mammal toxicity prediction screening method, and a high-speed mass mammal toxicity prediction screening system. According to one embodiment of the present invention, a high-speed mass mammal toxicity prediction screening method comprises collecting C. elegans toxicity values of mammals and mammalian toxicity values, categorizing them into respective chemical groups according to the structural similarity of the chemicals, The correlation between the toxicity value of C. elegans and the toxicity value of mammals was analyzed to provide a correlation coefficient between the C. elegans toxicity value and the mammal toxicity value for each chemical substance group and the toxicity value of the test substance to C. elegans was measured, Use the correlation coefficient of the corresponding chemical group to the substance to predict the mammalian toxicity value of the test substance

Description

고속 대량 포유류 독성 예측 지표 생성 방법, 고속 대량 포유류 독성 예측 스크리닝 방법, 및 고속 대량 포유류 독성 예측 스크리닝 시스템 {HIGH-THROUGHPUT MAMMALIAN TOXICITY PREDICATIVE CRITERIA GENERATION METHOD, HIGH-THROUGHPUT MAMMALIAN TOXICITY SCREENING METHOD, AND HIGH-THROUGHPUT MAMMALIAN TOXICITY SCREENING SYSTEM} TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for predicting a rapid mammalian toxicity, a method for predicting a rapid mammalian toxicity, a method for predicting a rapid mammalian toxicity, and a method for predicting a mammalian toxicity of a mammalian mammal, SCREENING SYSTEM}

독성 예측 지표 생성 방법, 독성 스크리닝 방법, 및 독성 스크리닝 시스템에 관한 것으로, 특히 포유류 독성 예측 스크리닝 방법, 포유류 독성 예측 스크리닝 시스템 및 포유류 독성 예측 지표 생성 방법에 관한 것이다.Toxicity screening method, and toxicity screening system, and more particularly, to a mammalian toxicity prediction screening method, a mammalian toxicity prediction screening system, and a mammalian toxicity prediction indicator generation method.

EU의 신화학물질 관리제도인 REACH(Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemical substance)는 신규 화학물질의 제조 및 수입에 대한 유해성 자료의 의무적 생산을 기존 물질 뿐만 아니라 완제품에 포함된 화학물질을 시장에 출시하고자 하는 제조 및 수입자가 그 화학물질이 환경 및 인간에 대한 부정적 영향을 미치지 않는다는 사실을 증명하기 위해 관련된 독성자료를 직접 생산하고 등록하게 하는 제도이다. 한국에서도 「화학물질 등록 및 평가 등에 관한 법률」이 2015년부터 시행되었다.The REACH (Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemical Substance), the EU's new chemical substance management system, mandates the production of hazardous materials for the manufacture and import of new chemical substances into the market, It is a system that allows manufacturers and importers to directly produce and register relevant toxicological data to prove that the chemical does not have a negative impact on the environment and human beings. In Korea, the "Chemical Substance Registration and Evaluation Act" was enacted in 2015.

또한 생체 내 실험에 사용되는 동물들에 대한 윤리적 문제가 제기됨에 따라 실험 동물의 희생을 최소화하기 위하여, EU REACH 에서는 화학 물질 등록 시 동물 실험 데이터를 가능한 줄이도록 하고 있다. 2010년 첫 번째 등록 마감 기한까지 제출된 등록 서류를 분석한 ‘REACH법에서의 대체 시험법 사용(The Use of Alternatives to Testing on Animals for the REACH Regulation, 2011)’ 보고서에 따르면 대체 시험법의 사용 비율이 상당히 높다는 것을 알 수 있다. In addition, in order to minimize the sacrifice of laboratory animals as ethical issues are raised for the animals used in in vivo experiments, EU REACH requires that animal testing data be kept as low as possible when registering chemicals. According to the report 'Use of Alternatives to the REACH Regulation,' which analyzed the registration dossier submitted by the first registration deadline in 2010, Is relatively high.

전세계적인 화학물질 관리제도의 도입에 따라 다량의 화학물질에 대한 독성 평가를 고속으로 그리고 대량으로 처리할 수 있는 방법에 대한 필요성이 증대하고 있다. With the introduction of a global chemical management system, there is a growing need for a method for rapidly and massively treating toxicological assessments of large quantities of chemicals.

또한 윤리적인 문제로 인해 기존의 포유류 모델을 사용하는 독성 평가 방법을 대체할 수 있는 비포유류 모델 사용 방법에 대한 요구 또한 증대하고 있다. Ethical issues also increase the need for non-mammalian models to replace toxicity assessment methods that use existing mammalian models.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 포유류를 사용하지 않으면서 독성 평가를 고속으로 그리고 대량으로 처리할 수 있으면서, 포유류에 미치는 독성치를 예측할 수 있도록 하는 포유류 독성 예측 지표 생성 방법, 포유류 독성 예측 스크리닝 방법, 및 포유류 독성 예측 스크리닝 시스템을 제공하고자 하는 것이다. Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide a mammalian toxicity prediction indicator generation method capable of predicting toxicity values to mammals, which can treat toxicity evaluation at high speed and in a large amount without using mammals, a mammal toxicity prediction screening method , And a mammalian toxicity prediction screening system.

본 발명의 한 실시예에 따른 포유류 독성 예측 지표 생성 방법은 화학물질들의 C. elegans 독성치와 포유류의 독성치를 수집하고, 상기 화학물질들의 구조적 유사성에 따라 각 화학물질군으로 카테고리화하고, 상기 C. elegans 독성치와 상기 포유류의 독성치의 상관관계를 분석하여, 상기 각 화학물질군 별로 상기 C. elegans 독성치와 상기 포유류 독성치의 상관계수를 제공한다. Mammalian toxicity predictor production method in accordance with one embodiment of the present invention is screen-toxic collected value of C. elegans and mammalian toxicity values of the chemical substance, the chemical category to each group according to the structural similarity of the chemical, and the C . elegans provides the toxicity values and by analyzing the correlation value of the mammalian toxicity, each of the chemical group by the C. elegans toxicity value and the mammalian toxicity value correlation coefficient.

본 발명의 한 실시예에 따른 포유류 독성치를 예측하는 독성 스크리닝 방법은 구조적 유사성에 따라 카테고리화된 화학물질군 별로 C. elegans 독성치와 포유류 독성치의 상관계수를 제공하고, 시험 물질의 C. elegans에 대한 독성치를 측정하고, 상기 시험 물질에 대응하는 화학물질군의 상관계수를 사용하여 시험 물질의 포유류 독성치를 예측한다. Toxicity screening method for predicting values mammalian toxicity in accordance with one embodiment of the present invention to provide a categorization of the chemical group correlation value C. elegans and mammalian toxicity value by toxicity according to the structural similarities, in C. elegans of the test substance The toxicity value of the test substance is measured and the mammalian toxicity value of the test substance is predicted using the correlation coefficient of the chemical group corresponding to the test substance.

본 발명의 한 실시예에 따른 시험 물질의 포유류 독성치를 예측하는 독성 스크리닝 시스템은 구조적 유사성에 따라 구분된 각 화학물질군 별로 C. elegans 독성치와 포유류 독성치의 상관계수가 저장되고, 시험 물질의 C. elegans 독성치 값이 입력되고, 상기 시험 물질에 대응하는 상기 화학물질군을 선별하고, 상기 화학물질군의 상관계수를 사용하여 시험 물질의 포유류 독성치를 예측한다. One embodiment for predicting toxicity values mammalian toxicity of the test material according to the example the screening system of the present invention and stored in the respective chemical group by C. elegans toxicity levels and mammalian toxicity value correlation coefficient, separated according to the structural similarity of the test substance C The value of the . elegans toxicity value is entered, the chemical group corresponding to the test substance is selected, and the mammalian toxicity value of the test substance is predicted using the correlation coefficient of the chemical group.

상기 실시예들에서 화학물질들의 구조적 유사성에 따라 화학물질군을 카테고리화하는 것은 OECD QSAR Toolbox를 통해 카테고리화할 수 있다. The categorization of chemical groups according to the structural similarity of the chemicals in the above embodiments can be categorized through the OECD QSAR Toolbox.

상기 카테고리화하는 ECOSAR(Ecological Structure Activity Relationships)의 수생 독성 분류(aquatic toxicity classification), OASIS의 단백질 결합(Protein Binding) 분류, 또는 US-EPA(The United States Environmental Protection Agency)의 유기 기능기(Organic Functional) 분류를 사용하여 카테고리화할 수 있다. Aquatic toxicity classification of ECOSAR (Ecological Structure Activity Relationships) categorized, Protein Binding classification of OASIS, or organic functional group of US-EPA (United States Environmental Protection Agency) ) Categorization can be used.

상기 포유류는 설치류일 수 있다. The mammal may be rodent.

상기 화학물질군은 에스테르/에스테르(인산)군 또는 황(=S) 또는 산소(=O)기를 포함하는 군일 수 있다. The chemical group may be a group comprising an ester / ester (phosphoric acid) group or a sulfur (= S) or oxygen (= O) group.

상기 상관계수를 사용하여 상기 화학물질군의 포유류 독성치만 있는 새로운 화학 물질에 대해 C. elegans 독성치를 예측하고, 예측치를 검증하기 위해 C. elegans 의 실제 독성치를 측정하여 상관계수를 검증하는 단계를 더 포함할 수 있다. Using the above correlation coefficient, the step of validating the correlation coefficient by measuring the actual toxicity value of C. elegans to predict the C. elegans toxicity value for a new chemical having only the mammalian toxicity value of the above chemical group and verifying the predicted value .

상기 상관 계수를 검증하는 단계는 상기 실제 독성치와 상기 예측치가 차이가 없다면 얻어진 상관계수를 포유류 독성 예측 스크리닝 시스템에 제공하여 이후 포유류 독성 스크리닝 방법에 적용하고, 상기 실제 독성치와 상기 예측치가 차이가 있다면 상기 화학물질군에 상기 새로운 화학물질의 포유류 독성치와 C.elegans의 실제 독성치를 추가하고, 종간 상관 분석을 재실시하여 상기 각 화학물질군별로 C. elegans 독성치와 포유류 독성치의 상관계수를 다시 제공하고, 상기 다시 제공된 상관계수를 사용하여 상기 화학물질군의 포유류 독성치만 있는 다시 새로운 화학 물질에 대해 C. elegans 독성치를 예측하고, 상기 예측치를 검증하기 위해 C. elegans 의 실제 독성치를 측정하여 상관계수를 검증하는 단계를 다시 순환할 수 있다. Wherein the step of verifying the correlation coefficient comprises: providing the obtained correlation coefficient to the mammalian toxicity prediction screening system if the actual toxicity value does not differ from the predicted value, and then applying the obtained correlation coefficient to the mammalian toxicity screening method; The mammalian toxicity value of the new chemical substance and the actual toxicity value of C. elegans are added to the above chemical substance group and the correlation coefficient between C. elegans toxicity value and mammal toxicity value is determined for each chemical substance group And again using the provided correlation coefficients to predict the C. elegans toxicity value for a new chemical substance that is only in the mammalian toxicity value of the chemical group and to measure the actual toxicity value of C. elegans to verify the predicted value To verify the correlation coefficient.

저비용이고 테스트 결과를 빨리 알 수 있는 비포유류 모델인 C. elegans를 사용하여 시험 물질의 포유류 독성을 쉽게 예측할 수 있다. 따라서, 독성 스크리닝 방법의 윤리적인 문제, 비용과 시간의 경제적인 문제를 효과적으로 해결할 수 있다. The mammalian toxicity of the test substance can be easily predicted using C. elegans , a non-mammalian model that is inexpensive and quickly testable. Thus, it is possible to effectively solve the ethical problem of the toxicity screening method, the cost and the economical problem of time.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 포유류 독성 예측 지표 생성 방법을 나타내는 순서도이고,
도 2는 US-EPA(The United States Environmental Protection Agency)의 유기 기능기(Organic Functional) 분류에 따른 화학물질군 중 제반 황(=S) 또는 산소(=O)|질소 부착 산소 또는 황 [-O- 또는 -S-] |질소 부착 산소 [-O-] 군의 C. elegans 독성치와 Rat 독성치 간의 상관계수를 나타내는 그래프이고,
도 3은 ECOSAR(Ecological Structure Activity Relationships)의 수생 독성 분류(aquatic toxicity classification)에 따른 화학물질군 중 에스테르|에스테르(인산) 군의 C. elegans 독성치와 Mouse 독성치 간의 상관계수를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 포유류 독성 예측 스크리닝 시스템을 나타내는 블럭도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 포유류 독성 스크리닝 방법을 나타내는 순서도이다. FIG. 1 is a flowchart showing a method of generating a mammalian toxicity prediction indicator according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a graph showing the relation between the sulfur (= S) or oxygen (= O), nitrogen-bonded oxygen, or sulfur-O (O) in the chemical group according to the Organic Functional Classification of the United States Environmental Protection Agency - or-S-] | Nitrogen-bearing oxygen [-O-] group, and the correlation coefficient between the C. elegans toxicity value and the Rat toxicity value,
FIG. 3 shows the correlation coefficient between the C. elegans toxicity value and the mouse toxicity value in the ester | ester (phosphoric acid) group among the chemical groups according to the aquatic toxicity classification of ECOSAR (Ecological Structure Activity Relationships).
4 is a block diagram illustrating a mammalian toxicity prediction screening system according to an embodiment of the present invention,
5 is a flow chart illustrating a mammalian toxicity screening method according to one embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 포유류 독성 예측 지표 생성 방법을 나타내는 순서도이다. 1 is a flowchart showing a method of generating a mammal toxicity prediction indicator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 포유류 독성 예측 지표 생성 방법은 화학물질들의 Caenorhabditis elegans (이하 C. elegans) 독성치 및 포유류 독성치를 수집하는 단계(S11)로부터 시작한다. Referring to FIG. 1, a method for predicting mammalian toxicity according to one embodiment of the present invention comprises the steps of detecting the Caenorhabditis We begin with the step of collecting the C. elegans toxicity value and the mammal toxicity value (S11).

C. elegans 독성치 수집은 Google, 의학저널 검색 사이트 Pubmed, Google 학술검색 사이트 등을 사용할 수 있으며, 기타 다양한 논문 검색 사이트, 특허 검색 사이트 등을 사용할 수 있다. The C. elegans toxicity data collection can be used by Google, the medical journal search site Pubmed, the Google scholar search site, and various other articles search sites and patent search sites.

수집 시 특정 유전자의 발현이 억제된 돌연변이종의 경우, 억제된 유전자에 따라 특정 화학물질에 대해 상이한 반응을 보일 수 있으므로 C. elegans 야생종(wildtype)인 N2 스트레인(strain)을 대상으로 수집할 수 있다. 독성치의 노출기간은 급성독성 시험에서 가장 많이 사용되는 기간인 24시간, 종말점은 반수치사량(LC50)이며, 노출배지는 일반적으로 사용되어 가장 많은 독성치를 수집할 수 있는 K-media를 사용한 실험값을 사용할 수 있다. In the case of mutant strains in which the expression of specific genes is inhibited at the time of collection, the N2 strain, which is a C. elegans wildtype strain, can be harvested because it can show different responses to specific chemicals depending on the inhibited gene . The exposure period of toxic values is 24 hours, the most commonly used period in acute toxicity test, and the end point is lethal lethal dose (LC50). The exposure medium is generally used to use the experimental data using K-media to collect the most toxic values .

포유류의 독성치 수집은 설치류, 바람직하기로는 Rat(Rattus norvegicus)과 Mouse(Mus musculus)를 대상으로 수집할 수 있다. C.elegans 독성치 수집과 마찬가지로 수집은 Google, 의학저널 검색사이트 Pubmed, Google 학술 검색 사이트 등을 사용할 수 있으며, 기타 다양한 논문 검색 사이트, 특허 검색 사이트 등을 사용할 수 있다. 독성치의 노출기간은 C. elegans의 노출시간과 동일한 시간, 예컨대 24시간, 종말점은 반수치사량(LD50)인 실험값을 사용할 수 있다. Toxicity of mammalian glands is determined by rodent, preferably Rat norvegicus ) and mice ( Mus musculus ). As with C.elegans toxicology data collection, you can use Google, medical journal search site Pubmed, Google scholar search site, and many other articles search sites and patent search sites. The exposure period for the toxicity value can be the same as the exposure time of C. elegans , for example, 24 hours, and the end point is the lethal dose (LD50).

표 1은 상술한 방법에 따라 수집한 독성치의 일 예를 나타낸다. Table 1 shows an example of toxicity values collected according to the above-described method.

CAS No.CAS No. 화학물질명Chemical name 독성치Toxic value C. elegans
(mg/L)C. elegans
(mg / L) Rat
(mg/kg)Rat
(mg / kg) Mouse
(mg/kg)Mouse
(mg / kg) 50-32-850-32-8 Benzo[α]pyreneBenzo [a] pyrene 0.05 0.05 5050 -- 645-56-7645-56-7 4-Propylphenol4-Propylphenol 0.39 0.39 500 500 348348 122-14-5122-14-5 FenitrothionFenitrothion 0.509 0.509 250 250 229229 90-43-790-43-7 2-Phenylphenol2-Phenylphenol 0.95 0.95 2700 2700 10501050 88-18-688-18-6 2-tert-Butylphenol2-tert-Butylphenol 1.17 1.17 440 440 -- 644-35-9644-35-9 2-Propylphenol2-Propylphenol 1.77 1.77 500 500 356356 104-43-8104-43-8 4-Dodecylphenol4-Dodecylphenol 4.75 4.75 2100 2100 -- 98-54-498-54-4 4-tert-Butylphenol4-tert-Butylphenol 4.87 4.87 2951 2951 10301030 25154-52-325154-52-3 NonylphenolNonylphenol 7.2 7.2 1620 1620 12311231 57-06-757-06-7 Allyl isothiocyanateAllyl isothiocyanate 10.3 10.3 112 112 308308 260-94-6260-94-6 AcridineAcridine 11.1 11.1 2000 2000 500500 7487-94-77487-94-7 HgCl2 ; Mercury(II)chlorideHgCl2; Mercury (II) chloride 16.2 16.2 1 One 66 100-42-5100-42-5 PhenylethenePhenylethene 20 20 2650 2650 316316 7761-88-87761-88-8 AgNO3 ; SilvernitrateAgNO3; Silvernitrate 22 22 1173 1173 5050 117-81-7117-81-7 di(2-ethylhexyl)phthalatedi (2-ethylhexyl) phthalate 22.55 22.55 25000 25000 3000030000 92-69-392-69-3 4-Phenylphenol4-Phenylphenol 29.85 29.85 2000 2000 -- 116-06-3116-06-3 AldicarbAldicarb 40 40 0.46 0.46 0.30.3 66-71-766-71-7 1,10-Phenanthroline1,10-Phenanthroline 43.1 43.1 132 132 100100 298-00-0298-00-0 Methyl ParathionMethyl Parathion 45.8 45.8 6.01 6.01 17.817.8 92-82-092-82-0 PhenazinePhenazine 54.7 54.7 500 500 -- 119-61-9119-61-9 BenzophenoneBenzophenone 56.8 56.8 10 10 28952895 10421-48-410421-48-4 Fe(NO3)3 ; Iron(III)nitrateFe (NO3) 3; Iron (III) nitrate 77.4 77.4 3250 3250 -- 7440-38-27440-38-2 Arsenic(III)Arsenic (III) 96 96 763 763 145145 2921-88-22921-88-2 ChloropyriphosChloropyriphos 106.9 106.9 82 82 6060 7758-95-47758-95-4 PbCl2 ; Lead(II)chloridePbCl2; Lead (II) chloride 115 115 1947 1947 -- 1910-42-51910-42-5 Paraquat dichlorideParaquat dichloride 189.59 189.59 150 150 120120 7447-39-47447-39-4 CuCl2 ; Copper(II)chlorideCuCl2; Copper (II) chloride 190.9 190.9 584 584 233233 1222-05-51222-05-5 HHCBHHCB 194.6 194.6 3000 3000 -- 62-73-762-73-7 DichlorvosDichlorvos 231.89 231.89 17 17 6161 91-22-591-22-5 QuinolineQuinoline 248.3 248.3 331 331 -- 21145-77-721145-77-7 AHTNAHTN 255.2 255.2 1380 1380 -- 10108-64-210108-64-2 CdCl2 ; CadmiumchlorideCdCl2; Cadmiumchloride 277.2 277.2 88 88 6060 7646-85-77646-85-7 ZnCl2 ; ZincchlorideZnCl2; Zincchloride 294.4 294.4 350 350 329329 3251-23-83251-23-8 Cu(NO3)2 ; Copper(II)nitrateCu (NO3) 2; Copper (II) nitrate 320.7 320.7 794 794 430430 80-05-780-05-7 Bisphenol ABisphenol A 324.7 324.7 3250 3250 24002400 115-29-7115-29-7 EndosulfanEndosulfan 610.4 610.4 30 30 1010 121-75-5121-75-5 MalathionMalathion 647.5 647.5 290 290 190190 10022-31-810022-31-8 Ba(NO3)2 ; BariumnitrateBa (NO3) 2; Bariumnitrate 731.7 731.7 355 355 266266 50-28-250-28-2 17βestradiol17βestradiol 1000 1000 2000 2000 -- 7779-88-67779-88-6 Zn(NO3)2 ; ZincnitrateZn (NO3) 2; Zincnitrate 1230.8 1230.8 1190 1190 926926 34256-82-134256-82-1 AcetochlorAcetochlor 1296 1296 763 763 15501550 63-25-263-25-2 CarbarylCarbaryl 2132.9 2132.9 230 230 128128 7440-38-27440-38-2 Arsenic(V)Arsenic (V) 2587.7 2587.7 763 763 145145 10325-94-710325-94-7 Cd(NO3)2 ; Cadmium(II)nitrateCd (NO3) 2; Cadmium (II) nitrate 2749.6 2749.6 300 300 4747 33247-19-733247-19-7 La(NO3)3 ; Lanthanum(III)nitrateLa (NO3) 3; Lanthanum (III) nitrate 3161.5 3161.5 4500 4500 -- 10141-05-610141-05-6 Co(NO3)2 ; Cobalt(II)nitrateCo (NO3) 2; Cobalt (II) nitrate 3951.6 3951.6 434 434 -- 13548-38-413548-38-4 Cr(NO3)3 ; Chromium(III)nitrateCr (NO3) 3; Chromium (III) nitrate 4427 4427 3250 3250 29762976 7718-54-97718-54-9 NiCl2 ; Nickel(II)chlorideNiCl2; Nickel (II) chloride 8216.6 8216.6 681 681 369369 7773-01-57773-01-5 MnCl2 ; Manganese(II)chlorideMnCl2; Manganese (II) chloride 12320.1 12320.1 250 250 10311031 13138-45-913138-45-9 Ni(NO3)2 ; Nickel(II)nitrateNi (NO3) 2; Nickel (II) nitrate 12570 12570 16201620 -- 7790-69-47790-69-4 LiNO3 ; LithiumnitrateLiNO3; Lithiumnitrate 14823.4 14823.4 1426 1426 -- 7786-30-37786-30-3 MgCl2 ; MagnesiumchlorideMgCl2; Magnesiumchloride 17194.9 17194.9 2800 2800 47004700 10377-66-910377-66-9 Mn(NO3)2 ; Manganese(II)nitrateMn (NO3) 2; Manganese (II) nitrate 23621.4 23621.4 9000 9000 -- 10124-37-510124-37-5 Ca(NO3)2 ; CalciumnitrateCa (NO3) 2; Calciumnitrate 28387.2 28387.2 3900 3900 -- 7631-99-47631-99-4 NaNO3 ; SodiumnitrateNaNO3; Sodium nitrate 33827.9 33827.9 1267 1267 35003500

독성치를 수집한 후 화학물질의 구조적 유사성에 따라 카테고리를 분류한다(S12)After collecting the toxicity values, the categories are classified according to the structural similarity of chemical substances (S12)

수집한 화학물질들을 구조적 유사성에 따라 화학물질군을 카테고리화하는 것은 OECD QSAR Toolbox에서 불러온 후, 각 화학물질의 특성에 따라 카테고리화한다.Categorizing chemical groups according to their structural similarities is called by OECD QSAR Toolbox, and then categorized according to the characteristics of each chemical.

보다 구체적으로 ECOSAR(Ecological Structure Activity Relationships)의 수생 독성 분류(aquatic toxicity classification), OASIS의 단백질 결합(Protein Binding) 분류, US-EPA(The United States Environmental Protection Agency)의 유기 기능기(Organic Functional) 분류를 사용하여 카테고리화할 수 있다. More specifically, aquatic toxicity classification of ECOSAR (Ecological Structure Activity Relationships), classification of protein binding of OASIS, classification of Organic Functional of US-EPA (The United States Environmental Protection Agency) Can be categorized using.

표 2는 ECOSAR(Ecological Structure Activity Relationships)의 수생 독성 분류(aquatic toxicity classification)에 따른 카테고리화의 예시를, 표 3은 OASIS의 단백질 결합(Protein Binding) 분류에 따른 카테고리화의 예시를, 표 4는 US-EPA(The United States Environmental Protection Agency)의 유기 기능기(Organic Functional) 분류에 따른 카테고리화의 예시를 나타낸다. 표 2 내지 표 4에는 통계 분석이 가능하도록 C. elegans 독성치와 Rat, Mouse 독성치 중 각 카테고리에 해당하는 표본수가 3개 이상인 경우를 예시하고 있다. Table 2 shows examples of categorization according to aquatic toxicity classification of ECOSAR (Ecological Structure Activity Relationships), Table 3 shows an example of categorization according to OASIS Protein Binding classification, An example of categorization according to the Organic Functional classification of the United States Environmental Protection Agency (US-EPA). Tables 2 to 4 illustrate the case where there are three or more specimens corresponding to each category of C. elegans toxicity value, Rat and mouse toxicity value so that statistical analysis is possible.

CategoryCategory CAS No.CAS No. 화학물질명Chemical name 독성치Toxic value C. elegans
(mg/L)C. elegans
(mg / L) Rat
(mg/kg)Rat
(mg / kg) Mouse
(mg/kg)Mouse
(mg / kg) Carbamate Esters, Phenyl
Carbamate Esters, Phenyl
1129-41-51129-41-5 m-tolyl n-methylcarbamatem-tolyl n-methylcarbamate 522.17522.17 268268 109109 114-26-1114-26-1 propoxurpropoxur 491.71491.71 4141 23.523.5 1563-66-21563-66-2 carbofurancarbofuran 89.4789.47 55 22 29973-13-529973-13-5 ethiofencarbethiofencarb 1020.431020.43 200200 7171 63-25-263-25-2 carbarycarbary 2132.92132.9 230230 128128 6988-21-26988-21-2 dioxacarbdioxacarb 2150.822150.82 2525 4848 Esters, Monothiophosphates
Esters, Monothiophosphates
115-90-2115-90-2 fensulfothionfensulfothion 107.92107.92 2.22.2 3.963.96 122-14-5122-14-5 fenitrothionfenitrothion 0.5090.509 250250 229229 298-00-0298-00-0 parathion-methylparathion-methyl 45.845.8 6.016.01 17.817.8 56-38-256-38-2 parathionparathion 3.793.79 22 55 Esters|Esters (phosphate)
Esters | Esters (phosphate)
10265-92-610265-92-6 methamidophosmethamidophos 915.38915.38 980980 300300 17040-19-617040-19-6 demeton-s-methylsulphondemeton-s-methylsulphon 3357.183357.18 32.432.4 29.929.9 22224-92-622224-92-6 phenamiphosphenamiphos 16.6816.68 88 22.822.8 298-01-1298-01-1 mevinphos (trans)mevinphos (trans) 3.363.36 1.41.4 4.34.3 311-45-5311-45-5 paraoxonparaoxon 3.033.03 1.81.8 0.840.84 Neutral Organics
Neutral Organics
118-74-1118-74-1 hexachlorobenzenehexachlorobenzene 0.0060.006 35003500 40004000 1910-42-51910-42-5 paraquat dichloride궤도 염기 189.59189.59 150150 120120 231-36-7231-36-7 diquatdiquat 256.32256.32 120120 233233 8001-35-28001-35-2 toxaphenetoxaphene 0.50.5 4040 112112 Oxime Carbamate Ester
Oxime Carbamate Ester
116-06-3116-06-3 aldicarbaldicarb 4040 0.460.46 0.30.3 1646-88-41646-88-4 aldicarb sulfonealdicarb sulfone 564.76564.76 2020 16752-77-516752-77-5 methomylmethomyl 16.8516.85 14.714.7 1010

CategoryCategory CAS No.CAS No. 화학물질명Chemical name 독성치Toxic value C. elegans
(mg/L)C. elegans
(mg / L) Rat
(mg/kg)Rat
(mg / kg) Mouse
(mg/kg)Mouse
(mg / kg) Carbamates|MA: Direct acylation involving a leaving Carbamates MA: Direct acylation involving leaving 22259-30-922259-30-9 formetanateformetanate 1478.681478.68 2020 1818 23135-22-023135-22-0 oxamyloxamyl 147.89147.89 2.52.5 2.32.3 1129-41-51129-41-5 m-tolyl n-methylcarbamatem-tolyl n-methylcarbamate 522.17522.17 268268 109109 114-26-1114-26-1 propoxurpropoxur 491.71491.71 4141 23.523.5 1563-66-21563-66-2 carbofurancarbofuran 89.4789.47 55 22 29973-13-529973-13-5 ethiofencarbethiofencarb 1020.431020.43 200200 7171 63-25-263-25-2 carbarylcarbaryl 2132.92132.9 230230 128128 6988-21-26988-21-2 dioxacarbdioxacarb 2150.822150.82 2525 4848 644-64-4644-64-4 dimetilandimethylene 9653.659653.65 2525 6060 31431-39-731431-39-7 mebendazolemebendazole 98.6398.63 714714 620620 116-06-3116-06-3 aldicarbaldicarb 4040 0.460.46 0.30.3 1646-88-41646-88-4 aldicarb sulfonealdicarb sulfone 564.76564.76 2020 16752-77-516752-77-5 methomylmethomyl 16.8516.85 14.714.7 1010 MA: Nucleophilic substitution at sp3 Carbon atom|Mechanistic Domain: SN2|ThiophosphatesMA: Nucleophilic substitution at sp3 Carbon atom | Mechanistic Domain: SN2 | Thiophosphates 60-51-560-51-5 dimethoatedimethoate 9673.779673.77 60.160.1 59.959.9 1113-02-61113-02-6 dimethoxondimethoxone 952.96952.96 3030 2424 950-37-8950-37-8 methidathionmethidathion 24.1924.19 2020 2525 115-90-2115-90-2 fensulfothionfensulfothion 107.92107.92 2.22.2 3.963.96 122-14-5122-14-5 fenitrothionfenitrothion 0.5090.509 250250 229229 298-00-0298-00-0 parathion-methylparathion-methyl 45.845.8 6.016.01 17.817.8 56-38-256-38-2 parathionparathion 3.793.79 22 55 2921-88-22921-88-2 chlorpyrifoschlorpyrifos 106.9106.9 8282 6060 17040-19-617040-19-6 demeton-s-methylsulphondemeton-s-methylsulphon 3357.183357.18 32.432.4 29.929.9 121-75-5121-75-5 malathionmalathion 647.5647.5 290290 190190

CategoryCategory CAS No.CAS No. 화학물질명Chemical name 독성치Toxic value C. elegans
(mg/L)C. elegans
(mg / L) Rat
(mg/kg)Rat
(mg / kg) Mouse
(mg/kg)Mouse
(mg / kg) Miscellaneous sulfide (=S) or oxide (=O)|Oxygen or Sulfur, nitrogen attach [-O- or -S-]|Oxygen, nitrogen attach [-O-]Oxygen or Sulfur, nitrogen attach [-O- or -S-] | Oxygen, nitrogen attach [-O-] 10022-31-810022-31-8 barium nitratebarium nitrate 731.7731.7 355355 266266 10042-76-910042-76-9 strontium nitrate스트론늄 nitrate 3830538305 18921892 10281028 10141-05-610141-05-6 cobalt nitrate고발물 3951.63951.6 434434 14.63614.636 10377-66-910377-66-9 manganese nitrate마그네시아 nitrate 23621.423621.4 90009000 -- 13548-38-413548-38-4 chromium trinitratechromium trinitrate 44274427 32503250 29762976 7631-99-47631-99-4 sodium nitratesodium nitrate 33827.933827.9 12671267 35003500 7757-79-17757-79-1 potassium nitrate감량 48428.448428.4 35403540 -- 7761-88-87761-88-8 silver nitrate은 니 nitrate 2222 11731173 5050 7789-18-67789-18-6 caesium nitrate수산 질화 62955.962955.9 23902390 23002300 7790-69-47790-69-4 lithium nitratelithium nitrate 14823.414823.4 14261426 --

이어서 종간 상관 분석을 실시하여 각 화학물질군별로 C. elegans 독성치와 포유류 독성치의 상관계수를 제공한다(S13). Interrelationship analysis is then performed to provide a correlation coefficient between the C. elegans toxicity value and the mammal toxicity value for each chemical substance group (S13).

종간 상관 분석은 C. elegans 독성치와 Rat 또는 Mouse 독성치 중 각 카테고리에 해당하는 표본수가 3개 이상인 카테고리에 대해 통계분석프로그램인 SPSS 13.0 소프트웨어를 사용하여 스피어만 등위 상관계수(spearman rank correlation)를 분석할 수 있다. The interspecies correlation analysis was performed using the statistical analysis program SPSS 13.0 software for categories with three or more samples corresponding to the categories of C. elegans toxicity and Rat or mouse toxicity. Can be analyzed.

표 5 및 도 2는 US-EPA(The United States Environmental Protection Agency)의 유기 기능기(Organic Functional) 분류에 따른 화학물질군 중 제반 황(=S) 또는 산소(=O)|질소 부착 산소 또는 황 [-O- 또는 -S-] |질소 부착 산소 [-O-] 군의 C. elegans 독성치와 Rat 독성치 간의 상관계수를 나타낸다. 표 5 및 도 2를 참조하면, C. elegans 독성치와 Rat 독성치 간에 유의미한 양의 상관 계수(0.636)를 나타내는 것을 알 수 있다.Table 5 and FIG. 2 are graphs showing the relationship among various chemical groups according to Organic Functional Classification of the United States Environmental Protection Agency (US-EPA), sulfur (= S) or oxygen (= O) [-O- or -S-] | Nitrogen-bearing oxygen [-O-] group shows the correlation coefficient between C. elegans toxicity value and Rat toxicity value. Referring to Table 5 and FIG. 2, it can be seen that there is a significant positive correlation coefficient (0.636) between C. elegans toxicity value and Rat toxicity value.

제반 황(=S) 또는 산소(=O)|질소 부착 산소 또는 황 [-O- 또는 -S-] |질소 부착 산소 [-O-] (Miscellaneous sulfide (=S) or oxide (=O)|Oxygen or Sulfur, nitrogen attach [-O- or -S-]|Oxygen, nitrogen attach [-O-])(= S) or oxygen (= O) | Nitrogen attached oxygen or sulfur [-O- or -S-] | Nitrogen attached oxygen [-O-] (Miscellaneous sulfide (= Oxygen or Sulfur, nitrogen attach [-O- or -S-] | Oxygen, nitrogen attach [-O-]) C. elegans
독성치C. elegans
Toxic value Rat
독성치Rat
Toxic value 스피어만 로
(Spearman rho)Spearman
(Spearman Rho) 상관계수
(Correlation Coefficient)Correlation coefficient
(Correlation Coefficient) 1.0001,000 .636(*).636 (*)
Sig. (2-tailed)Sig. (2-tailed) .. .048.048
NN 1010 1010

표 6 및 도 3은 ECOSAR(Ecological Structure Activity Relationships)의 수생 독성 분류(aquatic toxicity classification)에 따른 화학물질군 중 에스테르|에스테르(인산) 군의 C. elegans 독성치와 Mouse 독성치 간의 상관계수를 나타낸다. 표 6 및 도 3을 참조하면, C. elegans 독성치와 Mouse 독성치 간에 유의미한 양의 상관 계수(0.900)를 나타내는 것을 알 수 있다.Table 6 and FIG. 3 show the correlation coefficient between the C. elegans toxicity value and the mouse toxicity value of the ester | ester (phosphoric acid) group among the chemical groups according to the aquatic toxicity classification of ECOSAR (Ecological Structure Activity Relationships) . Referring to Table 6 and FIG. 3, it can be seen that there is a significant positive correlation coefficient (0.900) between C. elegans toxicity value and mouse toxicity value.

에스테르|에스테르(인산)
(Esters|Esters (phosphate))Ester | ester (phosphoric acid)
(Esters | Esters (phosphate) C. elegans
독성치C. elegans
Toxic value Mouse
독성치Mouse
Toxic value 스피어만 로
(Spearman rho)Spearman
(Spearman Rho) 상관계수
(Correlation Coefficient)Correlation coefficient
(Correlation Coefficient) 1.0001,000 .900(*).900 (*)
Sig. (2-tailed)Sig. (2-tailed) .. .037.037
NN 55 55

표 5 및 도 2 그리고 표 6 및 도 3의 결과로부터 구조적으로 유사한 물질들로 이루어진 화학물질군의 경우 C. elegans 독성치와 포유류 독성치 간에 유의미한 수준의 양의 상관 관계가 있음을 알 수 있다. From the results of Table 5, FIG. 2, and Table 6 and FIG. 3, it can be seen that there is a significant positive correlation between the C. elegans toxicity value and the mammal toxicity value for a group of structurally similar substances.

이어서, 선택적으로 상관계수 검증 단계(S14, S15)를 추가로 진행할 수 있다. 먼저, 상관계수를 사용하여 포유류 독성치만 있는 화학물질군에 속하는 새로운 화학 물질에 대해 C.elegans 독성치를 예측한다(S14). Then, the correlation coefficient verification step (S14, S15) may be further performed. First, the correlation coefficient is used to predict the toxicity of C. elegans to new chemicals belonging to the group of chemicals that only have mammalian toxicity (S14).

예를 들면, 상관계수를 구한 에스테르/에스테르(인산)군 또는 황(=S) 또는 산소(=O)기를 포함하는 군에 해당하는 새로운 화학물질의 포유류 독성치를 수집한 후, 표 5 및 표 6에 나타낸 상관계수를 이용하여 C. elegans의 독성치를 예측한다. For example, the mammalian toxicity values of a new chemical corresponding to the ester / ester (phosphoric acid) group or sulfur (= S) or oxygen (= O) To predict the toxicity of C. elegans.

예측치를 검증하기 위해 C.elegans의 실제 독성치를 측정하여 상관계수를 검증한다(S15)To verify the predicted value, the actual toxicity value of C.elegans is measured and the correlation coefficient is verified (S15)

예측치를 검증하기 위해 24시간 C. elegans 급성 독성 시험을 수행하여 실제 독성치(LC50)를 구한 후, 예측치와 차이가 있는지 검증한다.To validate the predicted value, conduct a 24 hour C. elegans acute toxicity test to determine the actual toxicity value (LC50) and then verify the difference from the predicted value.

실제 독성치와 예측치가 차이가 없다면 얻어진 상관계수를 포유류 독성 예측 스크리닝 시스템에 제공하여 이후 포유류 독성 스크리닝 방법에 적용하도록 한다. If there is no difference between the actual toxicity value and the predicted value, the obtained correlation coefficient is provided to the mammalian toxicity prediction screening system and applied to the mammalian toxicity screening method thereafter.

실제 독성치와 예측치가 차이가 있다면 S13 내지 S15 단계를 다시 순환한다. If there is a difference between the actual toxicity value and the predicted value, the steps S13 to S15 are repeated again.

구체적으로, 화학물질군에 새로운 화학물질의 포유류 독성치와 C.elegans의 실제 독성치를 추가한 후, 종간 상관 분석을 재실시하여 각 화학물질군별로 C. elegans 독성치와 포유류 독성치의 상관계수를 다시 제공한다(S13). 이후, 상관계수를 사용하여 포유류 독성치만 있는 물질에 대해 C.elegans 독성치를 예측하고, 예측치를 검증하기 위해 C.elegans의 실제 독성치를 측정하여 상관계수를 재검증한다(S14, S15). 이와 같은 과정을 반복 실시함으로써 정확한 상관계수를 얻어낼 수 있으며, 이에 기초한 포유류 독성 스크리닝이 가능해진다. Specifically, after adding the mammalian toxicity value of the new chemical substance and the actual toxicity value of the C.elegans to the chemical substance group, the correlation analysis between the C. elegans toxicity value and the mammal toxicity value was performed for each chemical substance group (S13). The correlations are then used to predict the toxicity of C. elegans for substances with mammalian toxicity only, and the correlation coefficient is re-verified (S14, S15) by measuring the actual toxicity of C. elegans to verify predictions. By repeating this process, accurate correlation coefficients can be obtained and mammal toxicity screening based on this can be performed.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 포유류 독성 예측 스크리닝 시스템을 나타내는 블럭도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 포유류 독성 스크리닝 방법을 나타내는 순서도이다. FIG. 4 is a block diagram illustrating a mammalian toxicity prediction screening system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating a mammalian toxicity screening method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 한 실시예에 따른 포유류 독성예측 스크리닝 시스템(400)은 상관계수 저장부(410), C. elegans 독성 테스트부(420), 연산부(430), 디스플레이부(440)을 포함한다. The mammalian toxicity prediction screening system 400 according to an embodiment of the present invention includes a correlation coefficient storage unit 410, a C. elegans toxicity test unit 420, an operation unit 430, and a display unit 440.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 포유류 독성 예측 지표 생성 방법에 따라 생성한, 구조적 유사성에 따라 카테고리화된 각 화학물질 군 별로 검증된 C. elegans 독성치와 포유류 독성치의 상관계수를 상관계수 저장부(410)에 제공한다(510). First, the correlation coefficient between the C. elegans toxicity value and the mammal toxicity value proved for each chemical group categorized according to the structural similarity generated according to the mammalian toxicity prediction indicator generation method described with reference to FIGS. 1 to 3 And provides it to the correlation coefficient storage unit 410 (510).

이어서, C. elegans 독성 테스트부(420)를 사용하여 시험 물질의 C. elegans에 대한 독성치를 측정한다(520). The C. elegans toxicity test part 420 is then used to measure the toxicity of the test substance to C. elegans (520).

독성치 측정은 독성치 수집과 동일한 조건을 사용하여 측정하는 것이 바람직하다. 예를 들어 C. elegans와 포유류의 독성치 수집시 노출기간이 24시간, 종말점은 반수치사량(LC50)이며, 노출배지로 K-media를 사용한 실험값을 사용하였다면, 시험 물질의 독성치 측정도 동일한 조건에서 시행한다. The toxicity value is preferably measured using the same conditions as the toxicity value collection. For example, if the exposure time for C. elegans and mammalian toxicity values is 24 hours, the end point is half lethal dose (LC50), and the experimental data using K-media as the exposure medium are used, .

생식 독성의 경우 급성 독성(반수치사량(LC50)) 보다 연구량이 많지 않아 독성치 수집이 용이하지는 않으나 동일한 로직을 적용하여 상관계수를 저장하고 생식 독성을 측정할 수 있음은 물론이다. In the case of reproductive toxicity, it is not easy to collect toxicity value because there is not much research amount than acute toxicity (half lethal dose (LC50)), but it is of course possible to store correlation coefficient and measure reproductive toxicity by applying same logic.

C. elegans 독성 테스트부(420)로는 고속 대용량 액상 워크플로우, 이미징 처리 및 실시간 데이터 분석이 가능한 장치로 구성될 수 있다. 예를 들면 C. elegans의 자동화된 분배, 시험 물질 처리 및 측정이 가능한 장치로 구성될 수 있다. 예를 들면, 20-1500 um 범위의 물체 측정이 가능하며, 대량으로든 단일로든 형광 분사하여 측정 범위에 해당하는 모든 물체에 대해서 분별 및 분배가 가능하고 분배되거나 혹은 분별된 물체의 길이(TOF, time of flight), 물체의 크기(EXT, 광학 밀도) 및 물체의 개수 등의 정보를 실시간으로 분석이 가능한 COPASTM (Complex Objective Parametric Analysis and Sort) 등으로 이루어질 수 있다. The C. elegans toxicity testing unit 420 may comprise a device capable of high speed, large volume liquid workflow, imaging processing and real time data analysis. For example, automated dispensing of C. elegans , test substance treatment and measurement. For example, it is possible to measure objects in the range of 20-1500 μm, and it is possible to classify and distribute all objects corresponding to the measurement range by a large or a single fluorescent injection, and to measure the length (TOF, time of flight), the size of the object (EXT, optical density) and capable of analyzing in real-time information such as the number of objects COPAS TM (Complex Objective Parametric Analysis and Sort).

시험 물질의 C. elegans 독성치 측정이 완료되면 연산부(430)에서 시험 물질의 구조적 특징에 대응하는 화학물질군을 찾아서 이의 상관계수를 사용하여 포유류의 독성치를 예측하고 이를 디스플레이부(440)에 나타낸다(530)When the measurement of the C. elegans toxicity value of the test substance is completed, the chemical substance group corresponding to the structural characteristic of the test substance is found in the operation unit 430, and the toxicity value of the mammal is predicted using the correlation coefficient and displayed on the display unit 440 (530)

도 4에서는 저장부(410), 연산부(430) 및 디스플레이부(440)가 독성 테스트부(420)와 별개인 것처럼 도시되어 있으나 이는 본 발명의 필수 구성 요소들을 보다 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐, 저장부(410), 연산부(430) 및 디스플레이부(440)는 기존의 독성 테스트부(420)를 구성하는 저장부, 연산부, 디스플레이의 기능과 각각 합체되어 일체의 시스템으로 구성될 수 있음은 물론이다. 4, the storage unit 410, the operation unit 430, and the display unit 440 are shown as being separate from the toxicity testing unit 420, but the essential components of the present invention are more clearly described, The storage unit 410, the operation unit 430 and the display unit 440 may be integrated with the functions of the storage unit, the operation unit, and the display, which constitute the conventional toxicity testing unit 420, to be.

본 발명의 시스템(400) 및 방법을 사용하면 포유류를 대상으로 시험 물질의 독성 여부를 직접 시험할 경우 발생하는 윤리적인 문제 및 비용과 시간의 경제적인 문제를 동시에 해결할 수 있다. Using the system (400) and method of the present invention, it is possible to simultaneously solve the ethical problem and the cost and the time economical problem that arise when the test substance is directly tested for toxicity to the mammal.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

400: 포유류 독성예측 스크리닝 시스템 410: 상관계수 저장부
420: C.elegans 독성 테스트부 430: 연산부
440: 디스플레이부400: mammalian toxicity prediction screening system 410: correlation coefficient storage unit
420: C. elegans toxicity test section 430:
440:

Claims (20)

화학물질들의 C. elegans 독성치와 포유류의 독성치를 수집하고,
상기 화학물질들의 구조적 유사성에 따라 각 화학물질군으로 카테고리화하고,
상기 C. elegans 독성치와 상기 포유류의 독성치의 상관관계를 분석하여, 상기 각 화학물질군 별로 상기 C. elegans 독성치와 상기 포유류 독성치의 상관계수를 제공하고,
상기 상관계수를 사용하여 상기 화학물질군의 포유류 독성치만 있는 새로운 화학 물질에 대해 C. elegans 독성치를 예측하고,
예측치를 검증하기 위해 C. elegans 의 실제 독성치를 측정하여 상관계수를 검증하는 포유류 독성 예측 지표 생성 방법.To collect C. elegans toxic values and mammal toxicity values of chemicals,
Categorizing each chemical substance group according to the structural similarity of the chemical substances,
The correlation between the C. elegans toxicity value and the toxicity value of the mammal is analyzed to provide a correlation coefficient between the C. elegans toxicity value and the mammal toxicity value for each chemical substance group,
Using the correlation coefficient, the C. elegans toxicity value is predicted for a new chemical substance having only the mammalian toxicity value of the chemical substance group,
A method of predicting mammalian toxicity predictors by verifying the correlation coefficient by measuring the actual toxicity value of C. elegans to verify the predicted value. 제1항에서,
상기 화학물질들의 구조적 유사성에 따라 화학물질군을 카테고리화하는 것은 OECD QSAR Toolbox를 통해 카테고리화하는 포유류 독성 예측 지표 생성 방법. The method of claim 1,
Categorization of chemical groups according to the structural similarity of these chemicals is categorized via the OECD QSAR Toolbox. 제2항에서,
상기 카테고리화하는 ECOSAR(Ecological Structure Activity Relationships)의 수생 독성 분류(aquatic toxicity classification), OASIS의 단백질 결합(Protein Binding) 분류, 또는 US-EPA(The United States Environmental Protection Agency)의 유기 기능기(Organic Functional) 분류를 사용하여 카테고리화하는 포유류 독성 예측 지표 생성 방법.3. The method of claim 2,
Aquatic toxicity classification of ECOSAR (Ecological Structure Activity Relationships) categorized, Protein Binding classification of OASIS, or organic functional group of US-EPA (United States Environmental Protection Agency) A method of generating a mammalian toxicity predictive indicator that is categorized using classification. 제1항에서,
상기 포유류는 설치류인 포유류 독성 예측 지표 생성 방법.The method of claim 1,
Wherein said mammal is a rodent mammal. 제1항에서,
상기 화학물질군은 에스테르/에스테르(인산)군 또는 황(=S) 또는 산소(=O)기를 포함하는 군인 포유류 독성 예측 지표 생성 방법.The method of claim 1,
Wherein said chemical group is a group comprising an ester / ester (phosphoric acid) group or a sulfur (= S) or oxygen (= O) group. 삭제delete 제1항에서,
상기 상관 계수를 검증하는 단계는 상기 실제 독성치와 상기 예측치가 차이가 없다면 얻어진 상관계수를 포유류 독성 예측 스크리닝 시스템에 제공하여 이후 포유류 독성 스크리닝 방법에 적용하고,
상기 실제 독성치와 상기 예측치가 차이가 있다면 상기 화학물질군에 상기 새로운 화학물질의 포유류 독성치와 C.elegans의 실제 독성치를 추가하고, 종간 상관 분석을 재실시하여 상기 각 화학물질군별로 C. elegans 독성치와 포유류 독성치의 상관계수를 다시 제공하고,
상기 다시 제공된 상관계수를 사용하여 상기 화학물질군의 포유류 독성치만 있는 다시 새로운 화학 물질에 대해 C. elegans 독성치를 예측하고,
상기 예측치를 검증하기 위해 C. elegans 의 실제 독성치를 측정하여 상관계수를 검증하는 단계를 다시 순환하는 포유류 독성 예측 지표 생성 방법.The method of claim 1,
Wherein the step of verifying the correlation coefficient comprises: providing the obtained correlation coefficient to the mammalian toxicity prediction screening system if the actual toxicity value does not differ from the predicted value and applying the obtained correlation coefficient to the mammalian toxicity screening method;
If the actual toxicity value differs from the predicted value, the mammalian toxicity value of the new chemical substance and the actual toxicity value of C. elegans are added to the chemical substance group, and the inter-species correlation analysis is performed again . The correlation coefficient between the elegans toxicity value and the mammalian toxicity value is provided again,
Using the re-provided correlation coefficients, the C. elegans toxicity value is again predicted for a new chemical substance having only the mammalian toxicity value of the chemical substance group,
Measuring the actual toxicity of C. elegans to verify the predicted value and verifying the correlation coefficient. 화학물질들의 C. elegans 독성치를 수집하고,
상기 화학물질들의 포유류의 독성치를 수집하고,
상기 화학물질들의 구조적 유사성에 따라 각 화학물질군으로 카테고리화하고,
상기 C. elegans 독성치와 상기 포유류의 독성치의 상관관계를 분석하여 상기 각 화학물질군 별로 상기 C. elegans 독성치와 상기 포유류 독성치의 상관계수를 제공하고,
시험 물질의 C. elegans에 대한 독성치를 측정하고,
상기 시험 물질에 대응하는 화학물질군의 상관계수를 사용하여 시험 물질의 포유류 독성치를 예측하는 독성 스크리닝 방법. To collect C. elegans toxicity values of chemicals,
Collecting mammalian toxicity values of the chemicals,
Categorizing each chemical substance group according to the structural similarity of the chemical substances,
The correlation between the C. elegans toxicity value and the toxicity value of the mammal is analyzed to provide a correlation coefficient between the C. elegans toxicity value and the mammal toxicity value for each chemical substance group,
Toxicity of the test substance to C. elegans was measured,
Wherein the mammalian toxicity value of the test substance is predicted using the correlation coefficient of the chemical group corresponding to the test substance. 삭제delete 제8항에서,
상기 구조적 유사성에 따라 카테고리화된 화학물질군은 OECD QSAR Toolbox를 통해 카테고리화된 독성 스크리닝 방법.9. The method of claim 8,
A categorized group of chemicals according to the structural similarity is categorized via the OECD QSAR Toolbox. 제10항에서,
상기 카테고리화하는 ECOSAR(Ecological Structure Activity Relationships)의 수생 독성 분류(aquatic toxicity classification), OASIS의 단백질 결합(Protein Binding) 분류, 또는 US-EPA(The United States Environmental Protection Agency)의 유기 기능기(Organic Functional) 분류를 사용하여 카테고리화된 독성 스크리닝 방법.11. The method of claim 10,
Aquatic toxicity classification of ECOSAR (Ecological Structure Activity Relationships) categorized, Protein Binding classification of OASIS, or organic functional group of US-EPA (United States Environmental Protection Agency) ) ≪ / RTI > categorized toxic screening methods. 제8항에서,
상기 포유류는 설치류인 독성 스크리닝 방법.9. The method of claim 8,
Wherein said mammal is a rodent. 제8항에서,
상기 화학물질군은 에스테르/에스테르(인산)군 또는 황(=S) 또는 산소(=O)기를 포함하는 군인 독성 스크리닝 방법.9. The method of claim 8,
Wherein said chemical group comprises an ester / ester (phosphoric acid) group or a sulfur (= S) or oxygen (= O) group. 제8항에서,
상기 상관계수를 사용하여 상기 화학물질군의 포유류 독성치만 있는 새로운 화학 물질에 대해 C. elegans 독성치를 예측하고,
예측치를 검증하기 위해 C. elegans 의 실제 독성치를 측정하여 상기 상관계수를 검증하는 단계를 더 포함하는 독성 스크리닝 방법.9. The method of claim 8,
Using the correlation coefficient, the C. elegans toxicity value is predicted for a new chemical substance having only the mammalian toxicity value of the chemical substance group,
Measuring the actual toxicity value of C. elegans to verify the predicted value, and verifying the correlation coefficient. 제14항에서,
상기 상관 계수를 검증하는 단계는 상기 실제 독성치와 상기 예측치가 차이가 없다면 얻어진 상관계수를 포유류 독성 예측 스크리닝 시스템에 제공하여 이후 포유류 독성 스크리닝 방법에 적용하고,
상기 실제 독성치와 상기 예측치가 차이가 있다면 상기 화학물질군에 상기 새로운 화학물질의 포유류 독성치와 C.elegans의 실제 독성치를 추가하고, 종간 상관 분석을 재실시하여 상기 각 화학물질군별로 C. elegans 독성치와 포유류 독성치의 상관계수를 다시 제공하고,
상기 다시 제공된 상관계수를 사용하여 상기 화학물질군의 포유류 독성치만 있는 새로운 화학 물질에 대해 C. elegans 독성치를 예측하고,
상기 예측치를 검증하기 위해 C. elegans 의 실제 독성치를 측정하여 상관계수를 검증하는 단계를 다시 순환하는 독성 스크리닝 방법.The method of claim 14,
Wherein the step of verifying the correlation coefficient comprises: providing the obtained correlation coefficient to the mammalian toxicity prediction screening system if the actual toxicity value does not differ from the predicted value and applying the obtained correlation coefficient to the mammalian toxicity screening method;
If the actual toxicity value differs from the predicted value, the mammalian toxicity value of the new chemical substance and the actual toxicity value of C. elegans are added to the chemical substance group, and the inter-species correlation analysis is performed again . The correlation coefficient between the elegans toxicity value and the mammalian toxicity value is provided again,
Using the re-provided correlation coefficient, the C. elegans toxicity value is predicted for a new chemical substance having only the mammalian toxicity value of the chemical substance group,
Measuring the actual toxicity of C. elegans to verify the predicted value and verifying the correlation coefficient. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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