活性寡肽分子结构表达及生物功能预测

基于点电荷作用原理，仅从寡肽一级结构出发，借助分子中各原子电负性及原子间距离，构建了能描述多肽分子结构的描述子参数——分子电负性距离矢量简称分子电距矢量。据此对24个速激七肽序列进行了定量结构活性相关(QSAR)研究，取得了与文献接近或更好的效果，同时从多元线性回归分析结果中获取了一些关于寡肽空间结构的信息，提出的电距矢量的计算比文献更为简便、更易获得，且活性相关性好的特点，可望在生物大分子的结构表征及活性预测方面有所作用。     

抗肿瘤喹唑啉衍生物的定量构效关系

用量子化学密度泛函(DFT)及分子力学(MM )方法,计算了一系列抗肿瘤喹唑啉衍生物分子的电子结构、几何结构及分子性质(广义结构参数),并通过回归分析,筛选出主要因素,建立定量构效关系(QSAR)方程.发现该类化合物分子的抗肿瘤活性与一些广义结构参数有密切关系,特别是苯环18位碳上取代基(R)的体积与表面积的比值r18,嘧啶环与苯环(C环)间的距离d,以及次低未占据分子轨道(NLUMO)的能量NL与抗肿瘤活性显著相关,可通过取代基的选择与计算来筛选药效最佳的先导物.QSAR方程的拟合相关系数(R2)及交叉验证相关系数(q2)分别为0.851 6和0.714 6,表明所得模型具有可信的预报能力,可用以精确预测该系列化合物活性,并为设计抗肿瘤活性更高的喹唑啉衍生物及作用机理分析提供理论指导.     

喹啉环取代喜树碱抗癌活性的定量构效关系研究

利用量子化学密度泛函理论(DFT)中的杂化泛函B3LYP对三个系列60个喹啉环取代的喜树碱衍生物(CPTs)进行了构型优化,在6-311+G(d,p)基组下计算出相应的电子结构参数;采用逐步多元回归方法对各组化合物建立了几个新的分子描述符与抗癌活性之间的定量结构-活性关系(QSAR)模型,探讨了影响化合物抗癌活性的主要结构因素及其作用机理.结果表明,所得QSAR模型具有良好的预测能力,影响药物活性的主要因素有分子极化率和原子净电荷以及及最高占据分子轨道能量.根据所建最佳QSAR可以较准确地预测喜树碱类衍生物的抗癌活性,这有助于未来设计合成新型高效抗癌喜树碱类似物以及改进和完善其作用机理.     

人工神经网络在肽的定量构效关系研究中的应用

本文作者用人工神经网络模型和“相互作用”法研究了几种肽分子的定量构效关系（QSARs）。“相互作用”法是一种新的表征肽分子结构的方法，它认为：（1）在肽分子链中，任何两个氦基酸分子间都存在相互作用；（2）氦基酸分子间存在的相互作用值不仅与核酸分子类型有关，而且与它们间的距离有关系；（3）肽分子的结构可以用TIV值（即肽分子中任意两个氨基酸分子间存在的相互作用值之和）来表征。这种方法的优点是不同的肽分子的结构都可以由TIV值表征，它有助于更方便地研究肽分子的定量构效关系。计算结果和实验结果的比较证明这种方法的效果令人满意。     

16α取代雌二醇与雌激素受体ER结合活性的量子化学研究

应用从头算方法(HF／STO-3G)计算了25个16α取代雌二醇的电子结构,研究了化合物的电子结构与活性(Relative Binding Aiffinities)的定量关系,结果表明：(1)前线轨道集中在雌二醇衍生物的活性中心A环、3-OH和17-OH上;(2)支持了17-OH、3-OH与受体形成氢键的观点;(3)16α位引入取代基对17-OH产生空间位阻．取代基体积增大,空间位阻增大,活性降低;(4)16α位的取代基与17-OH形成分子内氢键将使活性降低．     

环境毒物分子结构参数化表达与色谱保留定量性相关研究

在烷烃分子距边矢量的基础上 ,提出一种以各种非氢原子为基准的分子距离边数矢量(VMDE ;μ矢量 ) ,表征了环境有毒物二的分子结构并借助多元线性回归方法分别建立了二在非极性与极性色谱柱上的色谱保留指数或相对保留时间与其结构表征参数 μ矢量间的定量结构保留关系(QSRR)模型 .在非极性与极性色谱柱 (DB - 5 ,SP - 2 10 0 ,SE - 5 4 ,OV - 170 1)上色谱相对保留时间的QSRR模型的线性相关系数均在 0 .93以上 ,高达 0 9985。为检验模型的稳定性和预测能力 ,还进行了留一法交互校验 (crossvalidationwithleave -one -outofprocedure) ,结果优良。     

氯代苯对水生生物毒性的定量构效关系研究

在烷烃分子距离－边数矢量（ＭＤＥ）的基础上,定义并计算了氯代苯的结构参数。借助多元线回归技术建立 ＭＤＥ矢量与氯代苯类对水生生物毒性的定量结构－毒性相关关系（ＱＳＴＲ）模型,并运用所建模型对外部样本的毒性进行了预测,结果表明模型具有较强的预测能力。     

脂肪醇的密度与其分子结构间定量关系的探讨

从脂肪醇分子结构出发,构造了能描述脂肪醇同分异构的分子距边矢量（ＭＤＥ） 。进而探讨了脂肪醇同分异构体的密度与其分子距边矢量的定量关系。对７３ 个脂肪醇同分异构体的计算结果良好：平均绝对误差为３．７６ｋｇ／ｍ３ ,平均相对误差为０ ．４６ ％ ,分子建模和定量预测结果表明密度的计算值与实验值吻合较好。     

新型Atorvastatin类HMGR抑制剂的3D-QSAR和分子对接

羟甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是内源性胆固醇合成的重要催化限速酶,通过抑制HMGR的活性可以降低内源性胆固醇的合成.HMGR抑制剂(他汀类)是治疗心血管疾病的最佳药物之一.运用计算机辅助药物设计(CADD)方法,综合三维定量构效关系(3D-QSAR)和分子对接分析研究已合成的HMGR抑制剂的结构与抑制活性之间的关系.根据最优3D-QSAR模型,再结合分子对接分析,设计出新型活性高的HMGR抑制剂分子.     

改进的分子电性距离矢量用于黄酮类化合物抗氧化活性研究

利用改进的分子电性距离矢量(3D-MEDV)对22个黄酮类化合物进行结构表征,通过多元线性同归的方法建立了6变量定量结构-活性关系模型,复相关系数R为0.936,标准误差SD为13.317.再用留一法(Leave-one-out,LOO)交叉检验对模型进行了评价,得到的复相关系数Rcv为0.829,标准误差SDcv为2...     

酚类化合物色谱保留指数的估计与预测

用根据非氢原子类型分类、基于非氢原子相对电负性和非氢原子间距离等进行计算得到的分子电性距离矢量(MEDV)为描述子,对酚类化合物结构进行表征.用多元线性回归(MLR)方法,研究并建立了酚类化合物定量结构-色谱保留(QSRR)关系的10变量模型,其相关系数为0.9512;采用SPSS统计处理软件对变量进行逐步回归(SMR)筛选后,建立了8变量的QSRR模型,其相关系数为0.9508.上述模型对102种酚类化合物色谱保留的预测值与实验值能较好吻合,留一法交互检验的结果分别为Rcv=0.9269和Rcv=0.9377.结果表明所建模型具有良好的稳定性和预测能力.     

脑血分配系数的定量构效关系研究

以分子量,脂水分配系数（logP）、水溶解度（logS）以及氢键供体数（HD）4个结构描述符为基础,通过多元线性回归和支持向量机回归对53个化合物建立了定量构效关系模型。全部化合物被随机分为包含41个化合物训练集和包含12个化合物的测试集。在分别得到多元线性回归和支持向量机回归模型后,进行了相关系数r、标准偏差s、平均绝对误差和均方差的统计分析。分析的结果说明两个模型都对脑血分配系数的对数值（logBB）有较好的预测能力,支持向量机回归作为非线性分析方法对于logBB的预测有一定的优势。     

氟化酚类化合物结构与生物毒性关系研究

根据非氢原子类型分类、基于非氢原子相对电负性和非氢原子间距离等进行计算得到的分子电性距离矢量(MEDV)为描述子,对16种氟化酚类化合物的结构进行了表征.运用多元线性回归(MLR)方法,研究并建立了氟化酚类化合物定量结构与生物毒性关系的5变量模型,其复相关系数(R)为0.914.上述模型对16种氟化酚类化合物毒性的预测值与实验值能较好吻合,留一法交互检验的复相关系数(RCV)为0.856.结果表明所建模型具有良好的稳定性和预测能力.     

氯及溴代苯化合物生物富集因子预测

将有机化合物分子中的非氢原子分为四类,将不同非氢原子自身及非氢原子之间的关系参数化作为结构描述符,对部分氯苯及溴苯化合物分子结构进行了参数化表达.采用偏最小二乘回归(PLS)方法构建了化合物结构与其在鱼体内的富集因子(lgB_(CF))之间的关系模型,模型的建模相关系数(R~2)为0.943,"留一法"交互检验的相关系数(Q~2)为0.871.结果表明结构描述符能较好地表征化合物分子结构特征,所建模型稳定性好、预测能力强.     

茶叶上农药生物降解性的电性距离矢量预测

为了建立茶叶上农药的生物降解性与分子电性距离矢量MK的定量构效关系模型(QSAR),揭示影响生物降解性的结构因素,运用分子MK关联11种农药(含拟除虫菊酯和有机磷农药)在茶叶上的生物降解半衰期t0.5,经逐步回归建立了最佳二元数学模型。传统的判定系数R2为0.954,逐一剔除法的交互验证系数Q2为0.923,证明该模型具有良好的稳健性及预测能力。根据进入该模型的2个电性距离矢量M10、M20可知,影响农药生物降解性的主要因素是分子的二维结构特征-CH3,-O-,-C-,P等结构碎片。以M10,M20为人工神经网络的输入层,设定2∶2∶1的网络结构,所建BP模型的传统相关系数R2为0.977。研究结果表明,电性距离矢量对部分农药生物降解性的表征是合理有效的。     

A NEW DESCRIPA NEW DESCRIPTOR OF AMINO ACIDS BASED ON THE THREEDIMENSIONAL VECTOR OF ATOMIC INTERACTION FIELD

QUANTITATIVE STRUCTURE ACTIVITY RELATIONSHIP (QSAR) IS A VERY IMPORTANT TOPIC FOR MANY SCIENTIFIC FIELDS AND CAN BE TERMED AS QUANTITATIVE SEQUENCE ACTIVITY MODELS(QSAM)[1] WHEN REFERRED TO THE RESEARCH ON RELATION- SHIPS BETWEEN STRUCTURES AND ACTIVITIES OF BIOLOGICAL MOLECULES, SUCH AS PROTEINS, AND NUCLEIC ACIDS. HOW- EVER, IT IS VERY DIFFICULT TO ESTABLISH A QSAM MODEL,…     

一些有机物对蝌蚪麻醉活性的QSAR研究

用DFT-B3LYP方法,在较高基组6-311G*〖KG-*3]*水平下,全优化计算了49种有机化合物。从中获得分子最高占用和最低空轨道能(E_HOMO和E_LUMO)、前线轨道能级差(ΔE=E_HOMO-E_LUMO)、分子次最高占用和次最低空轨道能(E_NHOMO和E_NLUMO)、分子总能量(E_T)、氢原子所带的最高正电荷(Q⁺_H)、最负非氢原子的静电荷(Q^-)、辛醇／水分配系数(log K_OW)、分子偶极矩(μ)和分子体积(V)等描述符。结合文献中标题化合物对蝌蚪的麻醉活性值(log 1/C),由线性回归方法成功建立QSAR模型。其中,方程(2)的复相关系数R²=0.933 2,交叉验证系数q²=0.930 1,标准偏差SE=0.274,Fisher 检验值F=121.800,故其具有较好的预测能力。由此推断,标题物对蝌蚪的毒性作用分为两步,首先穿过细胞壁在细胞内富集,以log K_OW描述;其次与亲核试剂发生亲电反应,以E_LUMO和E_NHOMO表示。