含氟新农药的构效关系研究

为了能更深入地认识含氟新化全物作为农药的生物活性和其结构间的关系,建立有意义的构效荆州我们用经典ＱＳＡＲ（定量构效关系）方法研究了三十三个含氟化合物的两种没的生物活性与结构的关系,其对抗黄瓜疫病活性模型有很好的解释能力和预测能力,并根据这个模型设计了一些新的活性结构,而对抑制西瓜白绢病的活性数据的处理未能获得理想模型,通过定工作确立了先应用聚类等定性分析方法,再用多元统计分析和更深入研究的ＱＳＡＲ     

含氟新农药的构效关系研究Ⅰ.经典QSAR分析

为了能更深入地认识含氟新化合物作为农药的生物活性和其结构间的关系,建立有意义的构效关系模型,我们用经典QSAR(定量构效关系)方法研究了三十三个含氟化合物的两种不同的生物活性与结构的关系,其对抗黄瓜疫病活性模型有很好的解释能力和预测能力,并根据这个模型设计了一些新的活性结构.而对抑制西瓜白绢病的活性数据的处理未能获得理想模型.通过这一工作确立了先应用聚类等定性分析方法,再用多元统计分析方法作更深入研究的QSAR研究模式.     

GPR40 受体苯丙酸类激动剂三维定量构效关系研究

苯丙酸类化合物是G蛋白偶联受体40(GPR40)潜在的生物活性药物。本文基于比较分子力场分析法(Co MFA)和比较分子相似性指数分析法(CoMSIA),分别建立了40个已知活性的GPR40受体苯丙酸类激动剂的三维定量构效关系(3D-QSAR)模型,研究该类激动剂与生物活性之间的关系。CoMFA和CoMSIA模型的交叉验证系数(q~2)分别为0. 527和0. 500,拟合验证系数(r~2)分别为0. 901和0. 860,两个3D-QSAR模型预测值与实验值基本一致,表明模型具有良好的可信度和预测能力。根据两个3D-QSAR模型提供的立体场、静电场、疏水场、氢键供体场和氢键受体场所提供的信息提出优化该类抑制剂结构的药物设计思路,为指导设计更高活性的GPR40激动剂以及GRR40新分子激动活性的预测提供理论依据。     

用反相高效液相色谱研究含氟酰胺类新农药的定量构效关系

本文证明含氟酰胺类新农药在ＲＰ－ＨＰＬＣ上的保留时间与其分配系数具有很好的相关性，引入色谱保留值作为新的理化参数，采用逐步回归分析建立了农药的构效关系的数学模型，为阐明含氟农药的作用机制和新农药的创制研究提供了一个有效的途径。     

Discodermolide及其衍生物三维定量构效关系的研究

Discodermolide是一种新颖的作用于微管蛋白的抗肿瘤化合物, 具有良好的药用前景. 为了设计出药效更好的类似物, 我们用比较分子力场分析(CoMFA)和比较分子相似性指数分析(CoMSIA)对discodermolide及其衍生物进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)的研究, 并建立了相关的预测模型. 其中, CoMFA模型的交叉验证相关系数(q2)为0.592, 非交叉验证相关系数(r2)为0.982, 标准偏差(SEE)为0.094, F值为119.761; CoMSIA模型的q2为0.544, r2为0.980, SEE为0.098, F值为108.715. 计算结果表明, 获得的CoMFA和CoMSIA模型具有良好的预测能力, 可以应用于指导该类化合物的设计.     

皂甙的三维定量构效关系研究

针对目标分子柔性大的特点,在比较分子场分析(CoMFA)方法中采用交叉验证相关系数平方R^2引导的构象选择法。对12个皂甙分子的生物活性进行了三维定量构效关系研究。探讨了几种探针对构效关系结果的影响,并选择了一种较合理的“复合”探针方案。应用该复合探针构建CoMFA模型,发现影响药效的立体场与静电场的贡献分别为40%和40%,其它能量项的贡献为20%。该模型交叉验证的相关系数平方R^2为0.653,非交叉验证的R^2为0.991,方差比F(4,7)值130.195(即置信度99%以上),活性预计的标准偏差与极差比(s/△γ)为4.2%,表明模型具有较好的预测能力。根据该模型,预计在指定位置添加位阻较大的基团活性值提高将会比较明显。     

紫杉醇衍生物的三维定量构效关系研究

利用比较分子力场分析(CoMFA)方法对98个紫杉醇衍生物的三维定量构效关系(3D-QSAR)进行了分析,发现影响其活性的立体能与静电能之比为61.6/38.4.进一步分析表明,C-13侧链基团的改变对其活性影响较大,尤其是2'-OH对保持活性是至关重要的;而母环其它位置取代基的改变对活性影响较小.该模型交叉验证r_cv²=0.714,非交叉验证r₂=0.901;以此模型对验证组10个化合物活性进行预测,r_pred²=0.812,表明模型具有很好的预测能力,对紫杉醇的改性或新类似物的合成具有指导意义.     

定量构效关系研究进展

本文综述了定量构效关系及化学模式识别的研究与进展。     

酪氨酸激酶抑制剂的三维定量构效关系研究

利用柔性原子受体模型(FLARM)方法对一系列的异黄酮和喹诺酮衍生物表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂进行了三维定量构效关系研究，得到了合理的构效关系模型.FLARM方法的计算结果还给出了虚拟的受体模型，该模型说明了抑制剂与受体之间可能的相互作用.由该虚拟受体模型得到的受体-配体相互作用与Novartis药效团模型比较类似.     

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。     

褪黑激素受体拮抗剂的三维定量构效关系研究

采用两种分子场分析方法即比较分子场分析法（CoMFA）和比较分子相似因子分析法（CoMSIA）进行了37个褪黑激素受体拮抗剂的构效关系研究.计算结果表明，两种方法得到的构效关系模型都具有较好的预测能力.在计算中，还考察了不同格点距离和电荷计算方法对构效关系模型的影响.通过分析分子场等值面图在空间的分布，可以观察到叠合分子周围分子场特征对化合物活性的影响，为设计新的褪黑激素拮抗剂提供了一些理论依据.     

雪花胺类化合物的三维构效关系研究

雪花胺是一类重要的乙酰胆碱脂酶抑制剂，有可能发展成治疗阿尔茨海默病的药物. 利用分子力学计算得到了这类化合物的优势构象，并对这些化合物进行了CoMFA研究．发现，对于雪花胺类化合物，影响其药效的主要因素是空间结构，电荷作用力的影响较小．对空间因素的进一步分析发现，对于该类分子，不宜用空阻较大的基团进行取代．由电荷影响的分析得到了在不同位置上取代基所应有的电荷性质．三维定量构效关系研究为基于雪花胺的抑制剂设计提供了方案．     

N—亚硝基化合物的结构／致癌活性的三维构效关系研究

用比较力场分析研究了Ｎ－亚硝基化合物的结构与致癌活性的关系，考察了网络结构和探针原子对结果的影响。结果表明，立体效应和静电作用场是描述其致癌活性和进行结构性能关系研究的最重要的结构参数。     

N－亚硝基化合物的结构／致癌活性的三维构效关系研究

用比较力场分析研究了Ｎ－亚硝基化合物的结构与致癌活性的关系，考察了网络结构和探针原子对结果的影响．结果表明，立体效应和静电作用场是描述其致癌活性和进行结构性能关系研究的最重要的结构参数。     

HEPT类逆转录酶抑制剂的三维定量构效关系

利用比较分子力场分析(CoMFA)方法对32个HEPT类HIV-1逆转录酶抑制剂(RTIs)的三维定量构效关系(3D-QSAR)进行了分析,建立了HIV-1逆转录酶抑制剂的3种3D-QSAR模型,发现影响其生物活性的主要因素为立体场因素,这与HIV-1RT的非底物结合部位(NNBS)的疏水性环境相吻合.进一步分析表明,适当长度的1-位侧链对保持化合物的抗病毒活性致关重要;增大5-位取代基的体积可增强生物活性;在1-位苄氧甲基的对位引入大体积基团有利于提高活性.同时考察立体场、静电场与生物活性的关系,表明,CoMFA模型为最佳预测模型,其交叉验证系数R_CV²=0.870,传统相关系数R²=0.986,标准偏差SE=0.146,F=294.546.用此模型预测了检验组3个HEPT类化合物的-lgEC₅₀,R_pred²=0.850,表明模型具有很好的预测能力,可为HEPT类HIV-1逆转录酶抑制剂的结构优化提供理论指导.     

选择岭回归参数k值的改进方法及其在农药定量构效关系中的应用

提出改进的预报相对误差法选择岭回归参数ｋ，以平均预报相对误差替代预报残差平方和，并抑制过拟合。该方法应用于苯乙酰胺类除草农药定量构效关系的二次建模，效果良好，预报精度优于残差平方和方法。     

分子表面随机采样分析法用于药物定量构效关系研究

考虑药物配基与蛋白质受体的3类非键作用模式,利用蒙特卡罗随机采样技术得到了一种分子结构性质表达方法:分子表面随机采样分析(RaSMS).同时,定义了蛋白质原子探针、虚拟受体可及表面、表面随机采样目标面积逼近法等多个相关概念,在理论和算法上对该法进行了可行性分析.在此基础上,对31个标准甾体化合物进行了定量构效关系(QS...     

顺式新烟碱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34个顺式新烟碱类衍生物的杀虫活性进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究.构建的CoMFA和CoMSIA模型的交叉验证系数rc2v分别为0.877和0.862,非交叉验证系数r2分别为0.970和0.961,表明建立的3D-QSAR模型具有较好的统计相关性和预测能力.一系列的研究结果指出:立体场、静电场和氢键受体场是描述顺式新烟碱类衍生物的化学结构与杀虫活性关系的重要参数;在咪唑啉环的3,4位不宜引入较大的取代基,提高咪唑啉环的电负性或增强硝基一个端氧的氢键受体特征有利于提高顺式新烟碱类衍生物的杀虫活性.     

类黄酮抑制P糖蛋白的三维定量构效关系与作用模式

采用基于R基团搜索技术的Topomer CoMFA建立了30个类黄酮类P糖蛋白抑制剂的三维定量构效关系(3D-QSAR)模型, 并用包括9个样本的测试集验证模型的外部预测能力. 所得模型的拟合、 交互验证以及外部验证的复相关系数分别为r²=0.971, q²=0.728和\begin{array}{c}{r}_{\mathit{pred}}^2\end{array}=0.816. 在此基础上, 运用Surflex-dock分子对接法研究了白杨素及其异戊烯化衍生物与P糖蛋白的作用模式. 结果表明, 异戊烯化修饰可显著提高类黄酮的亲脂性, 修饰产物能更好地与P糖蛋白的疏水性口袋契合, 二者结合程度高.     

后叶催产素的定量构效关系研究

基于氨基酸物化性质的描述子矢量VHSE, 对21个后叶催产素类似物进行结构表征. 经逐步回归与偏最小二乘相结合的变量筛选技术, 根据模型的外部预测结果, 筛选得到一个最优的9变量组合. 应用该变量组合对21个后叶催产素类似物的促宫缩活性进行偏最小二乘建模, 模型复相关系数R2为92.6%, 留一法和留组法交互验证Q2分别为78.3%和79.4%. 结果表明, 后叶催产素的促宫缩活性主要与第3号氨基酸残基的疏水性、立体结构和电性性质以及第8号氨基酸残基的电性特征密切相关.