HLA-A2限制性CTL表位肽定量构效关系研究

基于SCORE打分函数，运用定量构效关系的理论和方法研究了HLA—A2限制性CTL表位九肽结构与亲和性间的定量关系，并建立了SCORE得分与亲和性的定量关系模型，并用外部样本（5个HLA—A2限制性CTL表位九肽）作为预测集用于检验模型的预测能力．基于SCORE打分函数建立的定量模型具有较好的相关性（r=0，9165，RMS=0．38）和对外部样本的预测能力（rpred=0．9847，RMS=0．135）．基于SCORE打分函数，运用定量构效关系研究的理论和方法建立了HLA—A2限制性CTL表位亲和性的定量预测方法，为实验鉴定高亲和性HLA—A2限制性CTL表位提供了理论依据．     

基于改进的人工神经网络方法预测CTL表位

为简化细胞病毒T细胞(cytotoxicity T lymphocytek, CTL)表位鉴定方法,应用改进的人工神经网络方法定量研究了短肽与MHC(major histocompatibility complex)分子结合亲合力的关系,并建立了CTL表位的预测模型,得到了预测模型最优性能参数.用此模型对短肽与HLA-A*0201分子结合的805个预测样本进行了预测,预测准确度达到73.8%.对来自黑色素MAGE-2的短肽与MHC分子的结合亲合力也进行了预测,结果较好.     

用比较分子力场和比较分子相似性指数分析方法对氮蒽类化合物抗癌活性的三维定量构效关系研究

用比较分子力场(CoMFA)和比较分子相似性指数分析方法(CoMSIA)对一系列与DNA结合的氮蒽类化合物的潜在抗癌活性进行了3D定量构效关系的研究,对模型中的一些参数进行了优化以期得到最好的三维定量构效关系模型,优化结果显示用CoMSIA构建的模型优于用CoMFA构建的模型.通过CoMSIA分析,用训练集所建立的模型有较好的统计性(20个化合物,q2=0.666,r2=0.916),测试集化合物的预测活性与实验值有很好的一致性.本文还给出了主要分子力场的等势线图.     

蝶啶类PI3Kγ抑制剂的3D-QSAR研究

研究蝶啶类化合物对PI3Kγ抑制作用的三维定量构效关系。采用CoMFA(比较分子场)方法进行研究,建立CoMFA模型。交叉验证系数q2=0.727,相关系数r2=0.986,F=89.685,标准偏差SD=0.22。结论:蝶啶类PI3Kγ抑制剂CoMFA模型具有较好的预测能力;本实验研究的三维定量构效关系,对此类抑制剂的研制和开发起到重要作用。     

大肠杆菌DXS酶抑制剂的3D-QSAR研究

利用分子对接和叠合构象,在SYBYL软件中运用CoMFA和CoMSIA方法,成功建立了DXS酶抑制剂的3D-QSAR预测模型,其相关参数(CoMFA:q~2=0.617,R~2=0.998,r■=0.640;COMSIA:q~2=0.505,R~2=0.990,r■=0.668,其中q~2为交叉验证系数,R和r_(pred)为检验模型预测能力的相关系数)均证明模型具有较好的预测能力.该模型研究了DXS抑制剂的三维构效关系,其结构方面的信息有助于研发新的DXS抑制剂.     

一类鬼臼毒素衍生物抗癌(KB细胞)活性的三维定量构效关系

采用比较分子场分析(CoMFA)和比较分子相似因子分析(CoMSIA)方法,对99个鬼臼毒素衍生物的抗癌活性系统地作了三维定量构效关系研究,均得到了较为理想的模型.coMFA所得模型的交叉验证系数q2=0.644,非交叉验证相关系数r2=0.930,标准偏差S=0.134,F=161.325,立体场与静电场贡献分别为64.6%和35.4%.CoMSIA所得模型的q2=0.764,r2=0.964,S=0.096,F=324.112,立体场、静电场、疏水场、氢键给体场、氖键受体场贡献分别为9.5%,22.0%,21.9%,23.9%和22.7%.两模型的等值面图为改造此类化合物的结构、提高药物活性提供了理论依据和研究方向.     

5-HT 6受体拮抗剂三维定量构效关系研究

为指导合成高效的5-HT6受体拮抗剂,采用比较分子场分析(CoMFA)和比较相似性指数分析(CoMSIA)对143个5-HT6受体拮抗剂数据进行了三维定量构效关系(3D-QSAR)研究,分别得到了具有良好可靠性和预测能力的CoMFA(Q2=0.513,R2ncv=0.864,R2pre=0.731)和CoMSIA模型(Q2=0.515,R2ncv=0.844,R2pre=0.777).由模型的等势线图分析,可得如下结论:大体积及/或电负性较大的R2取代基、疏水性R3和疏水性苯环R1位取代基、可作氢键受体的R2取代基、可作氢键供体的R3取代基有助于增大活性.这些结论能够更好地帮助理解5-HT6受体拮抗剂的抑制机理,并为今后的药物设计与合成提供新思路.     

CoMFA,CoMSIA,HQSAR方法研究四氢异喹啉衍生物的定量构效关系

应用比较分子场分析法(CoMFA)、比较分子相似性指数法(CoMSIA)和伞息定量构效关系法(HQSAR)对21种四氢异喹啉类选择性雌激素受体调节剂进行了定量构效关系研究.分别考察了不同的叠合方法对场分析方法(CoMFA和CoMSIA)、不同场的组合方式对CoMSIA、不同的碎片参数对HQSAR模型构建的影响.根据CoMFA和CoMSIA模型的等值线图、HQSAR模型的原子贡献图,提出了改进四氢异喹啉类选择性雌激素受体调节剂选择性的方法,为合成新型药物分子提供理论支持.     

抗癌药物α,β不饱和羰基化合物3D-QSAR研究

采用CoMFA和CoMSIA方法对31个α,β不饱和羰基化合物进行了三维定量构效关系研究,所得模型都具有良好统计学意义.CoMFA:q~2=0.687,R~2=0.956,N=9,SEE=0.090;CoMSIA:q~2=0.756,R2=0.954,N=9,SEE=0.093.通过三维等值图分析其影响抑制剂分子的活性因素,并设计出了新的活性较高抑制性分子.     

光系统(II)抑制剂三维构效关系的研究

采用比较分子场方法（CoMFA）对顺式氰基丙烯酸酯化合物进行了三维构效关系的研究,获得了具有较强预测能力的四点药效团模型.距离空间图显示四点为苯环中心（疏水中心*）、羰基氧（O     

地棘蛙素类似物的CoMFA和CoMSIA的3D-QSAR研究

采用比较分子力场 (CoMFA)分析法和比较分子相似性指标场(CoMSIA)分析法,进行偏最小二乘法(PLS)分析,建立了地棘蛙素类化合物的三维构效模型.通过验证,说明该系列化合物分子立体场、静电场、氢键场和疏水场的分布与生物活性之间有良好的相关性.用模型预测同系列测试集分子,结果与实验值偏差较小.预测结果表明,该力场模型有一定的预测能力.并得出了新的药效团定义模型,可用来指导设计新的地棘蛙素类化合物烟碱型乙酰胆碱配体.     

2-苯基4-吡喃酮类COX-2抑制剂的三维构效关系研究

 环氧化酶（cyclooxygenase,COX）家族是非甾体类抗炎药物的作用靶酶,其中COX-2是 NSAIDs药物发挥作用与治疗炎症有关的靶点。使用三维定量构效关系研究方法研究2-苯基4-吡喃酮类COX-2抑制剂的分子结构与生物活性之间的定量关系,并构建三维定量构效关系模型。CoMSIA模型证实该类化合物的结构参数和其抑制活性存在明显的相关性（R²为0.929）,且有较好预测能力（q²为0.746）;同时使用“留五法”证实模型的稳定和可靠。三维构效关系模型系数等势图显示Subset A和B的R取代基4位上官能团变化对活性影响最大,在结构修饰时需要优先考虑;Subset A的R取代基2位上官能团的影响次之。     

一类细胞凋亡诱导剂的结构特征研究

许多抗癌药物通过引起癌细胞的凋亡来达到治疗目的,因此开发能诱导癌细胞凋亡的药物一直是癌症研究的热点.以153个结构各异的具有caspase-3激活作用的细胞凋亡诱导剂为研究对象,通过三维定量构效关系(3D-QSAR)分析,得到了一个基于位阻场、静电场、疏水场、氢键供体场和受体场参数的最优比较分子相似性指数法(CoMSIA)模型.该模型(Q2=0.51、R2ncv=0.89和R2pred=0.82)具有良好的内部一致性和预测能力,通过对模型的等值线图分析发现:(1)R2取代基提高诱导剂活性的因素包括位阻大、负电性大、有亲水性和具有氢键供体作用;(2)位阻适中和/或具有氢键供体作用的R4取代基,以及位阻小和/或亲水的R1取代基对提高分子的活性是有利的;(3)N-甲基-N-苯基-1-萘胺类细胞凋亡诱导剂具有正电性的A环3号位或C环7号位取代基,以及具有负电性的B环1号位取代基有利于提高诱导剂的生物活性.对该模型的分析更有利于认识细胞凋亡诱导剂的分子特征,并为设计和开发新型细胞凋亡诱导剂提供理论指导.     

Study on structure-activity relationship of mutation-dependent herbicide resistance acetohydroxyacid synthase through 3D-QSAR and mutation

Seventy-four sulfonylureas were synthesized and tested for their inhibitory activity against the whole enzyme of E. coli acetohydroxyacid synthase (AHAS, EC 2.2.1.6) isoenzyme II, and 3D-QSAR analyses were performed based on these inhibitory activities. The binding conformation of chlorimuron-ethyl, a commercial herbicide of AHAS, in the crystal structure of AHAS complex was extracted and used as template to build the initial three-dimensional structure of other sulfonylureas, and then all structures were fully geometry optimized. After systematic optimization of the alignment rule, molecular orienta- tion, grid space and attenuation factor, two satisfactory models with excellent performances (CoMFA: q2 = 0.735, r2 = 0.954, n = 7, r 2 pred = 0.832; CoMSIA: q2 = 0.721, r2 = 0.913, n = 8, r 2pred = 0.844) were estab- lished. By mapping the 3D contour maps of CoMFA and CoMSIA models into the possible inhibitory active site in the crystal structure of catalytic subunit of yeast AHAS, a plausible binding model for AHAS, with best fit QSAR in the literature so far, was proposed. Moreover, the results of 3D-QSAR were further utilized to interpret resistance of site-directed mutants. A relative activity index (RAI) for AHAS enzyme mutant was defined for the first time to relate the 3D-QSAR and resistance of mutants. This study, for the first time, demonstrated that combination of 3D-QSAR and enzyme mutation can be used to decipher the molecular basis of ligand-receptor interaction mechanism. This study refined our understanding of the ligand-receptor interaction and resistance mechanism in AHAS-sulfonylurea system, and provided basis for designing new potent herbicides to combat the herbicide resistance.     

3D-quantitative structure-activity relationship study of organophosphate compounds

The biological effects of most organophosphate compounds (OP) are arising by inhibition of the enzyme acetylcholinesterase (ACHE). The 3D-quantitative structure-activity relationship (3D-QSAR) on the acute toxicity to housefly (Musca nobulo L.) of 35 dialkyl phenyl phosphate compounds are studied by using comparative molecular field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity index analysis (CoMSIA) methods, and the reaction mechanism between the OP and the AChE are discussed. In contrast to classical QSAR methods, CoMFA and CoMSIA, especially the combination of both approaches, can give more comprehensive and accurate perspectives on the mechanism of the reaction between OP and ACHE. The results show that the length of alkyl, and the electronegative of substituent on phenyl of OP have significant effects on the AChE activity,whereas, the hydrophobicity of OP has little influence. The steric and electronic properties of OP have a dominant influence on the reaction between OP and ACHE.     

含硫芳香族化合物发光菌毒性的3D—QSAR研究

利用比较分子力场分析法（CoMFA)与比较分子相似指数分析法（COMSIA）研究了29种含硫芳香族化合物对发光菌的急性毒性与其结构间的三维构效关系（3D－QSAR）,得到了具有较强预测能力的3D－QSAR模型,并在此基础上剖析了这批含硫芳香族化合物结构与活性之间的内在关系,深入探讨化合物的毒性作用机理。