三维分子特征的提取及结构-毒性相关性的研究

为定量预测环境中有害有机化合物苯胺类的毒性, 运用位点编码法, 计算了三维空间分子的投影面积, 同时, 在回归分析和人工神经网络计算中与量化参数及拓扑指数进行了组合, 得到了比CoMFA还好的结果.     

基于5-芳基乙内酰脲类化合物的CoMFA和HQSAR研究

用CoMFA和HQSAR两种QSAR方法研究了50个乙内酰脲类分子的定量构效关系.本研究从构象搜索所得的低能结构出发构建化合物分子的构象, 建立CoMFA模型,并进行了全空间搜索. HQSAR本质上是一种二维的QSAR方法,与CoMFA方法相比,该方法在数据处理方面,比CoMFA方法快捷,并且可重复性好.两种方法均得到了较好分析结果, CoMFA的交叉验证相关系数q2 值为0.815, HQSAR的q2值为0.893.这些方程有力地说明了该类分子在(R,R)-N-3,5-dinitrobenzoyl-1,2-diamine型手性固定相上拆分过程中的影响因素,对今后类似拆分的实验研究提供了理论支持.     

基于分子对接的咪唑啉类α_(2A)-肾上腺素能配体三维定量构效关系研究

对系列咪唑啉类α2A-肾上腺素能配体类似物进行MFA和CoMFA两种方法的定量构效关系研究。化合物的构象采用与α2A-肾上腺素能受体分子对接的最佳结合构象,计算结果表明,两种方法的计算结果有较好的一致性。MFA模型的r2和xv_r2分别为0.997和0.946,CoMFA模型的r2和xv_r2分别为0.999和0.580,两种方法得到的定量构效关系模型均有较好的拟合能力和预测能力,可用于对咪唑啉类α2A-肾上腺素能配体化合物进行虚拟筛选和活性评价。研究结果为进一步设计合成新的候选化合物提供理论依据。     

标准差标准化方法修正的PBBs多效应3D-QSAR模型及其在环境友好性分子修饰中的应用

构建了标准差标准化方法修正的兼具多溴联苯(PBBs)分子红外振动强度、 生物富集性和毒性3种效应的CoMFA模型, 分析了PBBs分子力场对其综合值的影响, 确定取代位点, 并进行兼具易红外光谱检出、 低生物富集性和毒性特征的PBB分子修饰(以PBB-153为例). 研究结果表明, 构建的CoMFA模型对PBBs分子的红外振动强度、 生物富集性和毒性3种效应综合值具有较好的预测和拟合能力, 且具有较好的稳定性, 静电场和立体场的贡献率分别为59.9%和40.1%. 根据模型三维等势图选择正电性高于Br原子的5种取代基团对目标分子PBB-153进行单、 双取代, 筛选出6个3种效应综合值上升的PBB-153衍生物. PBBs衍生物分子单效应计算或预测结果验证表明所构建的兼具PBBs分子红外振动强度、 生物富集性和毒性3种效应综合值的CoMFA模型可以有效应用于PBBs分子的修饰. 设计的PBB-153衍生物分子具有较好的稳定性, 同时阻燃性与目标分子相当, 环境持久性及迁移性方面优于目标分子. 2D-QSAR模型表明, PBBs分子的偶极矩、 最负电荷及邻位Br原子数对其红外振动强度、 生物富集性和毒性单效应和综合值影响趋势一致.     

q~2引导构象选择CoMFA方法研究HIV－1RT抑制剂

对未知受体结构的药物设计其主导方法CoMFA来说，柔性目标分子的多种构象 造成了问题的复杂性。本文介绍交叉验证参数R~2(q~2)引导的构象选择CoMFA方法 ，选择化合物的最佳构象。将一组47个HIV－1 RT抑制剂进行有、无构象选择的 CoMFA分析来作评价。根据化合物的活性、毒性、选择性指数（毒性／活性比）等 实验数据得到的模型，其交叉验证参数q~2为0.7以上，非交叉验证的相应参数为0. 94以上，最后，还经过试验集化合物验证该模型的预测能力，置信度（1－α）＞ 0.99。     

胆固醇酯转运蛋白抑制剂的3D-QSAR模型

利用VolSurf参数和比较分子场分析(CoMFA)方法对N,N-二取代三氟-3-氨基-2-丙醇衍生物类胆固醇酯转运蛋白抑制剂进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)模型研究, 均得到较好的结果, 训练集模型具有良好的预测能力. VolSurf参数分析表明抑制活性高的分子必须具有合适的亲水性、多的氢键给体和少的氢键受体; 在一定范围内, 分子量大、表面光滑且非球性高的分子抑制活性高; 高疏水性以及质量中心与疏水区中心的高不平衡性对活性是不利因素. CoMFA结果表明, 立体作用对活性的影响较静电作用稍强, N-苯基取代基苯氧基的间位体积大且正电性强的基团对活性有利, N-苄基取代基的间位体积大且合适的电负性对活性有利, 而苄基的对位立体位阻的增加则对活性不利. VolSurf参数提供了分子整体性质信息, CoMFA提供了取代基信息, 两者互为补充, 对该类抑制剂新化合物的设计具有指导意义.     

含呋喃环双酰脲类衍生物的三维定量构效关系研究

采用比较分子力场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数分析法(CoMSIA), 对27个新型双酰基脲类化合物的杀蚊幼虫(Aedes aegypti L.)活性进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究. 在CoMFA研究中, 考察了网格点步长对统计结果的影响. 在CoMSIA研究中, 系统考察了各种分子场组合、网格点步长和衰减因子对模型统计结果的影响, 发现立体场和氢键供体场的组合得到最佳模型. 所建立的CoMFA和CoMSIA模型的非交叉验证相关系数r2值分别为0.828和0.841, 并都具有较强的预测能力. CoMFA和CoMSIA模型的三维等值图不仅直观地解释了结构与活性的关系, 而且为后续优化该系列化合物提供了理论依据.     

苯并呋喃类N-肉豆蔻酰基转移酶抑制剂的三维定量构效关系研究

摘要采用比较分子力场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数分析法(CoMSIA), 系统地研究了40个苯并呋喃类N-肉豆蔻酰基转移酶(NMT)抑制剂的三维定量构效关系. 在CoMFA研究中, 考察了网格点步长对模型统计结果的影响. 在CoMSIA研究中, 研究了各种分子场组合、 网格点步长和衰减因子对模型统计结果的影响, 发现立体场、 静电场、 疏水场和氢键受体场的组合可得到最佳模型. 所建立的CoMFA和CoMSIA模型的交叉相关系数q2值分别为0.759和0.730, 均具有较强的预测能力. 利用CoMFA和CoMSIA模型的三维等值线图直观地解释了化合物的构效关系, 阐明了化合物结构中苯并呋喃环上各位置取代基对抑酶活性的影响, 为进一步结构优化提供了重要依据.     

含氟农药的比较分子场分析研究

用比较分子场分析(CoMFA)方法对112种含氟农药分子的生物活性及毒性同时进行了定量构效关系研究。用78个化合物作为训练集,以距离比较方法(DISCO)确认的药效团为叠合规则构建CoMFA模型,发现影响活性的立体场与静电场的贡献分别为60.4%和39.6%,影响毒性的立体场与静电场的贡献分别为59.2%和40.8%。药效模型与毒效模型在交叉验证时的相关系数平方(R^2)分别为0.652和0.611,非交叉验证的R^2分别为0.982和0.977,方差比F(8,69)值分别为463.6及362.9,活性和毒性的标准偏差-极差比s/△γ值分别为3.6%和2.9%,表明模型具有较好的自预测能力。对测试组34个化合物进行了活性和毒性的预测,活性与毒性预测的标准偏差-极差比s/△γ值分别为10.4%和6.4%。最后,还建立了一个由97个化合物构建的扩大的模型,各种统计量得到了进一步提高。并预计了一个活性较高且毒性很低的新化合物。     

新型三唑类抗真菌化合物的三维定量构效关系研究

采用比较分子力场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数分析法(CoMSIA), 系统研究了40个新型三唑类化合物抗真菌活性的三维定量构效关系. 在CoMFA研究中, 研究了两种药效构象对模型的影响, 并考察了网格点步长对统计结果的影响. 在CoMSIA研究中, 系统考察了各种分子场组合、网格点步长和衰减因子对模型统计结果的影响, 发现立体场、静电场、疏水场和氢键受体场的组合得到最佳模型. 所建立CoMFA和CoMSIA模型的交叉相关系数q²值分别为0.718和0.655, 并都具有较强的预测能力. CoMFA和CoMSIA模型的三维等值线图直观地解释了化合物的构效关系, 阐明了化合物结构中苯环上各位置取代基对抗真菌活性的影响, 为进一步结构优化提供了重要依据.