定量结构-活性关系

摘要： 有机磷化合物(OPs)广泛分布在各种环境介质中,并对各类生物的健康有潜在的危害。本研究采用基于逐步算法(SW)和遗传算法(GA)的多元线性回归(MLR)方法,收集并筛选出53种OPs的数据集并建立其关于大鼠急性口服毒性(LD 50)的定量结构活性关系(QSAR)模型。构建的SW-MLR模型的参数决定系数(R^(2))、留一法交叉验证系数(Q_(LOO)^(2))、外部检验系数(Q_(F1)^(2)和Q_(F2)^(2))分别为0.897、0.817、0.515和0.505,GA-MLR模型的参数分别为0.827、0.752、0.831和0.828。2个模型的统计参数表征了良好的预测能力。使用外部测试集对模型进行评估时,发现GA-MLR模型比SW-MLR模型具有更好的预测和泛化能力。此外,基于建立的模型预测了其他9种OPs的急性毒性,并辅以分子对接技术探究了其潜在的神经毒性。分子对接结果显示,其中8种OPs可以与人类丁酰胆碱酯酶结合。模型机理解释和分子对接结果显示,OPs取代基的高烷基化程度和支链长度的增加能够降低毒性。因此,建立的模型可以从OPs的分子结构上探索与毒性相关的信息,并为监管和筛选新的OPs提供基础数据。

摘要： 双特异性酪氨酸磷酸化调节激酶1A(Dual-Specificity Tyrosine Phosphorylation Regulated Kinase 1A,DYRK1A)被认定为重要的抗神经性退行性疾病的治疗靶点。该研究基于文献报道的117个DYRK1A杂环类抑制剂,采用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)联合多元线性回归(Multiple Linear Regression,MLR)方法,建立了具有良好稳健性及预测能力的定量构效关系(Quantitative Structure-Activity Relationship,QSAR)模型,揭示了影响该类抑制剂活性的分子描述符包括SpAD_B(m),GATS5m,nCb-和B02[C-O],为新型DYRK1A抑制剂的开发提供理论基础和设计思路。

摘要： 具有持久性、迁移性和毒性(PMT)的化学物质,可能会对生态环境及人类健康造成危害,正受到世界各国化学品管理机构的关注。近年来,我国化学品环境管理机构也开始关注化学物质的PMT危害特性,并逐步开展潜在PMT物质的筛选及环境风险评估工作。然而,筛选工具的缺乏已成为制约我国开展有毒有害物质以及新污染物筛选等工作的重要因素。为服务于我国潜在PMT物质的环境管理工作,本研究基于14770条数据信息,构建了能够预测化学物质PMT特性,且能快速筛选出潜在PMT物质的高通量计算毒理学工具。该工具包含26个定性和定量模型,模型表征结果显示,定性模型均具有较好的分类性能,定量模型均具有较好的拟合优度、稳健性和预测能力。

摘要： 采用密度泛函理论方法计算偶氮染料类化合物的量子化学参数,研究该类化合物结构与光响应活性的定量构效关系(QSAR),应用多元回归方法建立的方程具有显著统计学意义,并结合紫外光谱结果进行降解过程预测.结果表明:光催化体系中会最先造成偶氮染料的N=N键与萘环的断开,然后再生成其他副产物,副产物再经过电子转移、开环等一系列反应,生成苯环与羧酸类物质等小分子物质,最后被矿化为CO2和H2 O.偶氮染料分子结构中苯环或萘环所连接的官能团会优先于苯环本身被降解,其结构对光催化脱色性能影响大小的顺序为:分子中的碳原子数>偶氮键数目>磺酸基数目.而染料分子描述符中影响HLG的顺序为:(MW/S)>(I/O)>n(AR)>n(N=N).

摘要： 卤代肉桂酸因具有肉桂酸一样的抑菌、抗氧化和抗微生物活性作用,故被广泛应用于医药、化妆品和农药等生产行业.为了研究卤代肉桂酸对羊角月牙藻急性毒性与其分子结构之间的定量构效关系,基于分子拓扑理论,计算了14个卤代肉桂酸分子的4类分子结构参数,筛选了电性拓扑状态指数(E13)和电性距离矢量(M15)作为理论结构描述符,将其与卤代肉桂酸对羊角月牙藻急性毒性进行回归分析,并将这2种参数作为神经网络法的输入层参数,采用2-2-1的神经网络结构,构建了相关性良好的预测毒性的神经网络模型,模型的总相关系数(R总)为0.951,预测的毒性值与其相应文献实验值的相对平均误差为4.49％,吻合度较好,利用模型预测了另外12种卤代肉桂酸对羊角月牙藻急性毒性.结果表明,卤代肉桂酸对羊角月牙藻急性毒性与2种分子结构参数具有良好的非线性关系.

摘要： 利用由遗传算法和遗传规划扩展而来的基因表达式编程(GEP),建立了31个3-[4-(苯磺胺基)苯甲酰基]-2H-1-苯并吡喃-2-酮衍生物的定量构效关系模型.QSAR模型通过描述符预测α-葡萄糖苷酶ic50值.这些描述符在CODESSA软件中计算,并基于启发式方法从描述符库中选择.选择6个描述符建立线性回归模型和非线性回归模型.线性回归和非线性回归结果的比较表明,GEP方法的QSAR建模优于多元线性回归.

摘要： 利用由遗传算法和遗传规划扩展而来的基因表达式编程(GEP),建立了31个3-[4-(苯磺胺基)苯甲酰基]-2H-1-苯并吡喃-2-酮衍生物的定量构效关系模型。QSAR模型通过描述符预测α-葡萄糖苷酶ic50值。这些描述符在CODESSA软件中计算,并基于启发式方法从描述符库中选择。选择6个描述符建立线性回归模型和非线性回归模型。线性回归和非线性回归结果的比较表明,GEP方法的QSAR建模优于多元线性回归。

摘要： 本文研究了二十种2-甲基-3-二苯基甲醇衍生物衍生物作为PD-L1抑制剂的定量结构活性关系.用密度泛函理论在B3LPY/6-31+G(d,p)水平对它们的结构和性质进行计算,求得最高占有轨道能级E(HOMO)、最低空轨道能级E(EUMO)、总能量ET、偶极矩DM、绝对硬度η、绝对电负性χ、软度S'、电负性ω和能隙△E等性质.用主成分分析(PCA)、多元线性回归(MLR)和多元非线性回归(MNLR)建立它们的定量结构活性关系(QSAR).基于统计分析构建定量模型并预测化合物的性质.MLR和MNLR统计结果的相关系数R^2分别为0.661和0.758.用留一法交叉检验(LOO-CV),rm^2检验和"GolbraikhTropsha"标准分析用于检验MLR和MNLR模型的稳健性.结果表明两种模型均具有统计显著性和稳健性,两种模型均能预测其生物活性,可用于PD-L1免疫检查点抑制剂生物活性的预估.

摘要： 目的·建立莨菪烷类M3受体拮抗剂的定量结构-活性关系(quantitative structure-activity relationship,QSAR)模型,为后续高活性分子的设计提供指导.方法·以3α-羟基莨菪烷(J0)为起始物,通过对莨菪烷母核C-3α位的结构进行改良,合成新莨菪烷类化合物(J1～J6).选取富含M3受体的豚鼠气道环为测试样本,通过离体组织功能实验,测试新莨菪烷类化合物对M3受体的拮抗参数(antagonistic parameter,pA2).利用新合成的和课题组原有的莨菪烷类化合物的pA2建立QSAR模型,通过分析该模型的能量场(立体场、静电场)对莨菪烷类化合物拮抗活性的影响,获得结构优化提示.结果·本研究共合成6个新莨菪烷类化合物.上述化合物均可对M3受体产生拮抗作用,其中J4的拮抗活性最大(pA2=7.992).QSAR模型的交叉验证相关系数平方(q2)为0.585,非交叉验证相关系数平方(r2)为0.993.结论·在化合物C-3α位的R取代基中,环上π键的共轭程度较大且有O或N原子参与共轭时,可明显提高化合物的拮抗活性.%Objective · To provide theoretical guidance for the design of molecules with high activity by building the quantitative structure-activity relationship (QSAR) model for tropane compounds as muscarinic M3 receptor antagonists. Methods · Six compounds (J1-J6) were prepared with3α-hydroxy-tropane (J0) as the starting material by modifying the structure in C-3α position of the tropane skeleton. The antagonistic activity of new tropane compounds to muscarinic M3 receptors on tracheal rings of guinea pigs was evaluated by functional assays in vitro. The antagonistic parameters (pA2) of new tropane compounds prepared in this paper and former studies were applied to construct the QSAR model. The information about structural optimization was acquired by analyzing the effect of steric field and electrostatic field of model on activity of tropane compounds. Results · The six new tropane compounds showed obvious antagonistic activity against M3 receptors. Among them, J4 had the greatest activity (pA2=7.992). The cross-validation correlation coefficient squared (q2) and the non-cross-validated correlation coefficient squared (r2) of the QSAR model were 0.585 and 0.993, respectively.Conclusion · The antagonistic activity to muscarinic M3 receptors can be obviously improved, when the conjugating extent of π-bonds is large and O or N atoms participate in conjugation on the rings in the R-substituting group at C-3α position of the compounds.

摘要： 持久性有机污染物(POPs)因其对人类健康和环境的危害而成为全球关注的焦点.本文介绍了与POPs有关的环境化学研究进展,包括POPs的分析方法与环境存在、POPs的定量结构活性关系与模型、POPs的污染控制化学等.

摘要： 多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于空气、水、土壤中的有机污染物,常常以多种化合物的混合物的形式存在,增加了分析和监测的难度。与传统方法相比,免疫分析具有快速、灵敏、特异性强等优点,并且价格便宜,使用简单,还可以进行现场测定和自动监测。近年来,许多免疫分析相关技术在PAHs的分析检测中得到应用,包括酶联免疫吸附分析( EIISA)、荧光偏振免疫分析、化学发光免疫分析、免疫PCR、免疫传感器等[1]。目前已经有商品化的PAHs免疫分析试剂盒出售,并且被美国环保署列为标准分析方法(US EPA method 4035)。

摘要： 多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于空气、水、土壤中的有机污染物,常常以多种化合物的混合物的形式存在,增加了分析和监测的难度。与传统方法相比,免疫分析具有快速、灵敏、特异性强等优点,并且价格便宜,使用简单,还可以进行现场测定和自动监测。近年来,许多免疫分析相关技术在PAHs的分析检测中得到应用,包括酶联免疫吸附分析( EIISA)、荧光偏振免疫分析、化学发光免疫分析、免疫PCR、免疫传感器等[1]。目前已经有商品化的PAHs免疫分析试剂盒出售,并且被美国环保署列为标准分析方法(US EPA method 4035)。

摘要： 多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于空气、水、土壤中的有机污染物,常常以多种化合物的混合物的形式存在,增加了分析和监测的难度。与传统方法相比,免疫分析具有快速、灵敏、特异性强等优点,并且价格便宜,使用简单,还可以进行现场测定和自动监测。近年来,许多免疫分析相关技术在PAHs的分析检测中得到应用,包括酶联免疫吸附分析( EIISA)、荧光偏振免疫分析、化学发光免疫分析、免疫PCR、免疫传感器等[1]。目前已经有商品化的PAHs免疫分析试剂盒出售,并且被美国环保署列为标准分析方法(US EPA method 4035)。

摘要： 多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于空气、水、土壤中的有机污染物,常常以多种化合物的混合物的形式存在,增加了分析和监测的难度。与传统方法相比,免疫分析具有快速、灵敏、特异性强等优点,并且价格便宜,使用简单,还可以进行现场测定和自动监测。近年来,许多免疫分析相关技术在PAHs的分析检测中得到应用,包括酶联免疫吸附分析( EIISA)、荧光偏振免疫分析、化学发光免疫分析、免疫PCR、免疫传感器等[1]。目前已经有商品化的PAHs免疫分析试剂盒出售,并且被美国环保署列为标准分析方法(US EPA method 4035)。

摘要： 本文选择了11个氯酚类化合物作为研究对象,光催化活性数据来源于文献,应用自己编写的程序计算了26种分子连接性指数,研究了分子连接性指数和光催化活性之间的相关性,用多元回归分析方法建立QSAR模型.

摘要： 本文选择了11个氯酚类化合物作为研究对象,光催化活性数据来源于文献,应用自己编写的程序计算了26种分子连接性指数,研究了分子连接性指数和光催化活性之间的相关性,用多元回归分析方法建立QSAR模型.

摘要： 本文选择了11个氯酚类化合物作为研究对象,光催化活性数据来源于文献,应用自己编写的程序计算了26种分子连接性指数,研究了分子连接性指数和光催化活性之间的相关性,用多元回归分析方法建立QSAR模型.

摘要： 本文选择了11个氯酚类化合物作为研究对象,光催化活性数据来源于文献,应用自己编写的程序计算了26种分子连接性指数,研究了分子连接性指数和光催化活性之间的相关性,用多元回归分析方法建立QSAR模型.

摘要： 多药耐药性(MDR)是肿瘤化学中的一个难题.本文研究有效而无毒的MDR,逆转剂-2,4,5-三苯基咪唑衍生物生物逆转肿瘤多药耐药性的定量结构-活性关系.

摘要： 本发明公开了采用定量结构‑活性关系模型预测有机化学品的氯自由基反应速率常数的方法。仅通过有机化学品的基本分子结构信息，计算出具有结构特征的量子化学描述符，并采用所构建的QSAR预测模型，即可快捷、高效的预测有机化学品的kCl值。该方法遵循经济合作与发展组织(OECD)颁布的QSAR模型构建及验证导则：采用遗传算法‑多元线性逐步回归分析联用法(GA‑MLR)和支持向量机‑多元线性逐步回归分析联用法(SVM‑MLR)，透明度高且便于应用；GA‑MLR模型均采用量子化学描述符，因此描述符物理意义清晰；具有明确的应用域，适用的有机物种类丰富；具有良好的拟合优度、稳健性以及预测能力，易于程序化，能为有机化学品的环境风险评价与管理提供重要的数据支持。

摘要： 本发明公开了一种采用定量结构-活性关系模型预测有机化合物的土壤/沉积物吸附系数的方法。在已知有机化合物分子结构的基础上，仅通过计算具有结构特征的分子描述符，应用所构建的QSAR模型，即能快速、高效地预测有机化合物的土壤/沉积物吸附系数，该方法简单快捷、成本低，且能节省实验测试所需的人力、物力和财力。本发明依据经济合作与发展组织关于QSAR模型的构建和使用导则进行建模，运用简单、透明的多元线性回归分析方法，易于理解和应用；具有明确的应用域、良好的拟合能力、稳健性和预测能力，能够有效地预测应用域内有机化合物的土壤/沉积物吸附系数，为化合物的生态风险性评价和管理提供必要的基础数据，具有重要的意义。

摘要： 本发明提供蛋白质工程改造方法。具体地，本发明提供利用位点评价文库设计优化蛋白质的两种或多种性质的文库的方法。

摘要： 一种基于模型稳健性的定量结构‑活性关系模型构建方法涉及定量结构‑活性关系模型的构建方法，具体涉及以化合物肝脏代谢清除率预测模型为对象的一种基于模型稳健性的QSAR局部模型及其一致性模型的构建方法，属于化学信息学和生物信息学领域。针对目前全局建模方法难于应对肝脏谢清除率预测模型庞杂的建模化合物而造成的模型稳健性差和预测性能难于进一步提高，基于活性作用机理的QSAR局部模型存难于实际应用，基于化学结构相似性的QSAR局部模型缺乏保证模型稳健性技术手段的缺点，本发明提出一种基于模型稳健性的QSAR局部模型构建方法，利用支持向量机回归技术建立QSAR局部模型。

摘要： 本发明公开了采用定量结构‑活性关系模型预测有机化学品的氯自由基反应速率常数的方法。仅通过有机化学品的基本分子结构信息，计算出具有结构特征的量子化学描述符，并采用所构建的QSAR预测模型，即可快捷、高效的预测有机化学品的kCl值。该方法遵循经济合作与发展组织(OECD)颁布的QSAR模型构建及验证导则：采用遗传算法‑多元线性逐步回归分析联用法(GA‑MLR)和支持向量机‑多元线性逐步回归分析联用法(SVM‑MLR)，透明度高且便于应用；GA‑MLR模型均采用量子化学描述符，因此描述符物理意义清晰；具有明确的应用域，适用的有机物种类丰富；具有良好的拟合优度、稳健性以及预测能力，易于程序化，能为有机化学品的环境风险评价与管理提供重要的数据支持。

摘要： 本发明公开了一种采用定量结构-活性关系模型预测有机化合物的土壤/沉积物吸附系数的方法。在已知有机化合物分子结构的基础上，仅通过计算具有结构特征的分子描述符，应用所构建的QSAR模型，即能快速、高效地预测有机化合物的土壤/沉积物吸附系数，该方法简单快捷、成本低，且能节省实验测试所需的人力、物力和财力。本发明依据经济合作与发展组织关于QSAR模型的构建和使用导则进行建模，运用简单、透明的多元线性回归分析方法，易于理解和应用；具有明确的应用域、良好的拟合能力、稳健性和预测能力，能够有效地预测应用域内有机化合物的土壤/沉积物吸附系数，为化合物的生态风险性评价和管理提供必要的基础数据，具有重要的意义。

摘要： 本发明公开了一种基于氨基酸广义信息因子分析标度的抗原肽定量结构－亲和性关系分析方法，能够用于对抗原肽的亲和性预测，为设计具有特定亲和性抗原肽新品种提供参考，包括如下步骤：a)基于因子分析方法，建立氨基酸广义信息因子分析标度；b)应用氨基酸广义信息因子分析标度对抗原肽的结构进行表征；c)用遗传算法－偏最小二乘方法挑选与抗原肽活性密切相关的结构特征；d)用偏最小二乘法建立抗原肽定量结构－亲和性关系分析模型；e)对抗原肽各位点的性质参数进行方差分析。

摘要： 本发明的采用定量结构活性关系预测有机化学品的鱼类生物富集因子，属于生态风险评价测试策略领域。从公开的数据库或已发表论文中搜集了780种有机化合物的生物富集因子数据，采用密度泛函理论对有机化合物的分子结构进行优化，基于优化后的分子结构，从780种有机化合物的4885种分子描述符中初步筛选得到3480个描述符；将有机化合物按照4:1的比例分成训练集和验证集，训练集用于构建预测模型，验证集用于建模后的外部验证。模型应用域明确，涵盖新兴污染物，具有良好的拟合效果、稳健性和预测能力，能够有效预测多种类不同有机化合物的生物富集因子，为有机化学品风险评价和管理提供重要数据支持，对生态风险评价具有重要意义。

摘要： 本发明公开了一种通过定量结构活性关系预测水相中有机物与硫酸自由基反应速率常数的方法。基于化合物结构计算具有结构特征的分子描述符，采用多元线性回归方法，构建了有机化合物

摘要： 本发明的采用定量结构活性关系预测有机化学品的鱼类生物富集因子，属于生态风险评价测试策略领域。从公开的数据库或已发表论文中搜集了780种有机化合物的生物富集因子数据，采用密度泛函理论对有机化合物的分子结构进行优化，基于优化后的分子结构，从780种有机化合物的4885种分子描述符中初步筛选得到3480个描述符；将有机化合物按照4:1的比例分成训练集和验证集，训练集用于构建预测模型，验证集用于建模后的外部验证。模型应用域明确，涵盖新兴污染物，具有良好的拟合效果、稳健性和预测能力，能够有效预测多种类不同有机化合物的生物富集因子，为有机化学品风险评价和管理提供重要数据支持，对生态风险评价具有重要意义。