鬼臼脂素衍生物的结构表征和抗肿瘤活性预测

应用分子电性距离矢量(MEDV)对鬼臼脂素衍生物进行结构表征和抗肿瘤活性的活性预测，通过逐步回归(SMR)方法建立了MEDV与活性之间的定量模型，取得了良好的结果，其模型相关系数为R=0．949；继以留一法(Leave-one—out，LOO)进行交互检验，复相关系数为R^2=0．619，说明定量相关模型具有良好的稳定性和预测能力。     

应用量化参数研究d4T核苷酸类似物的结构与抗HIV-1活性的相关性

应用MM 分子力学法、量子化学AM1法计算了20个d4T核苷酸类似物的优势构象和电子结构,并用逐步回归分析方法寻找其量化指数与抗HIV(艾滋病)活性的关系。结果表明:1)d4T核苷酸类似物的油水分配系数LogP与活性参数间呈较好的抛物线关系,LogP处于0．95-2．45区间是d4T核苷酸类似物具有良好抗HIV活性的重要条件。2)建立了量化指数与活性之间的定量模型,取得了良好的结果,其模型相关系数为R=0．948;继以留一法(Leave-one-out,LOO)进行交互检验,复相关系数为R2C(?)=0．771,说明定量相关模型具有良好的稳定性和预测能力。     

三维原子场全息作用矢量用于HETP类抗艾滋病类药物活性定量构效关系研究

定量构效关系为药物设计和筛选提供相对简便途径并受到广泛重视。为更好模拟药物结构与活性间相关性,尝试采用本实验室新近提出三维原子场全息作用矢量,基于三种经典原子间静电、立体和疏水即非键作用方式,不借助任何实验参数对35个HETP类抗艾滋病药物进行定量活性构效关系。模型估计和交互校验复相关系数和标准偏筹分别为R_(cu)~2=0．882、Q_(?)~2 =0．812与RMSEE=0．43。模型具良好稳定性和预测力,表明此矢量在分子结构表征和生物活性预测的适应性。     

HEPT类似物的电子结构与抗HIV活性的关系研究

目的：为了研究HEPT类似物的电子结构与其抗HIV活性的关系。方法：应用分子力学MM 方法,半经验量子化学MNDO法计算了23个HEPT类似物的优势构象和电子结构,结合数理方法得到了两个定量构效方程：(1)logl／C=5．138 0．000058231c-c 0．00004894Ee 3．747Q13;(2)ClogP=5．271 0．00013631c-c 0．0001134Ee=10．86Qs13;结果：(1)HEPT类似物的两个苯环作为两个核的核与核之间相互作用Ic-c和分子总电子能Ee是影响其log1／C与ClogP的主要因素,核与核之间的相互作用越强,总电子能越高,则其疏水参数和其抗HIV活性也越强。(2)13号原子上取代基的净电荷Qs13越大时,ClogP越小。当13号原子的净电荷Q13越多,其抗HIV活性则越强。结论：HEPT类似物的抗HIV活性与化合物的核与核之间相互作用、总电子能及13号位的原子的净电荷成正比。     

变形虫穿孔肽及其类似物的结构表征与抗菌活性定量预测

本文提出新的分子结构描述子一按键分类的分子电性距离矢量(B-MEDV)来表征变形虫穿孔肽及其类似物的分子结构,以对人类病原体Candida albicans的最低生长抑制浓度(MIC)的对数值为抗菌活性指标,借助多元线性回归(MLR)和逐步回归(SMR)建立定量结构活性相关(QSAR)模型。结果表明：所得模型相当稳定且有较强的预测能力；5种表征方案最优模型的相关系数为：0．94303、0．91167、0．90443、0．86581、0．94477；交互检验的相关系数为：0．73653、0．84285、0．81535、0．74451、0．83030。通过对比分析5种表征方案发现,多肽结构的特征主要表现在氨基酸的残基上,可以用残基的矢量描述子来表征整个多肽的结构,从而使表征过程更为简洁有效。     

苯基氨基吡啶派生物类非核苷类HIV-1逆转录酶抑制剂HQSAR研究及分子设计

采用分子全息定量构效关系(HQSAR)方法,研究了21个HIV-1逆转录酶抑制剂苯基氨基吡啶派生物(Phenylaminopyridine,PAP)类化合物的构效关系;探讨了碎片区分参数、分子碎片大小和分子全息长度对模型质量的影响;建立了一组以16个化合物为训练集的最优模型,其交叉验证相关系数q~2为0.801,非交叉验证相关系数r~2为0.963,标准偏差为0.363;对5个化合物构成的测试集进行了预测,其相关系数r_(pred)~2为0.92,表明该模型具有良好的预测能力。最后,通过HQSAR模型色码图对PAP类化合物的活性起重要作用的片段与结构进行了讨论,并根据HQASR最佳模型图设计出了20种PAP派生物类化合物,这些化合物理论上均具有较好的抗HIV-1活性,为PAP派生物类化合物的进一步合成提供理论指导。     

类黄酮化合物抑制恶性疟原虫的预测模型

建立预测类黄酮化合物抑制恶性疟原虫株活性定量的模型,并确定影响类黄酮化合物活性的主要因素。本文选用了38个结构不同的类黄酮化合物作为数据集,采用多元线性同归法及主成分分析法分析每个化合物的220个分子参数,建立最优的预测模型。比较用不同方法建立的模型,结果发现带logP参数的向后筛选法为最优方法,所建模型统计结果良好(训练集相关系数R~2=0.81,标准训练误差SEE=0.27),模型代入检验集数据时结果也令人满意(检验集相关系数R~2=0.83,标准检验误差SEP=0.39),可靠性和预测性较强。脂水分配系数的对数logP为模型重要影响参数。建模和确定影响因素有助于筛选新型类黄酮抗疟疾药物和研发。     

取代芳烃对发光菌急性毒性的QSAR研究

取代芳烃类化合物是重要的化工产品,应用广泛,但大多数具有毒性。本研究根据定量结构-活性相关性(QSAR)原理,研究了38种取代芳烃对发光菌的急性毒性(EC_(50))与其分子结构之间的关系,还应用遗传算法筛选出5个与EC_(50)最为相关的描述符,并应用多元线性回归方法和支持向量机方法建立QSAR模型。结果表明,两种方法所见模型的复相关系数、留一法交互验证系数分别为0.988、0.979和0.991、0.981,对外部预测样本的复相关系数和外部测试集交互验证系数分别为0.913、0.904和0.924、0.906,与相关文献比较,所建QSAR模型均具有更好的预测能力和稳健性。     

新型肟醚拟除虫菊酯化合物杀粘虫活性3D-QSAR研究

用比较分子力场分析（CoMFA）方法对50个自主设计并合成的新型芳基烷基肟醚化合物杀粘虫活性的定量构效关系进行了研究。所得模型交叉验证参数q^2为0．598，非交叉验证相关系数r^2为0．949，标准偏差SE=0．136，F=92．419，影响药效的立体场与静电场的贡献分别50．6％和49．4％。CoMFA等值线图表明化合物肟苯环对位取代基是影响其杀粘虫活性的主要因素，体积和电性增加有利于提高化合物的杀粘虫活性。该模型三维等值线图为该类化合物的结构改造提供了理论依据。     

苯甲酰氨类HDAC2抑制剂的3D-QSAR及虚拟筛选研究

本文应用传统比较分子力场分析法CoMFA,比较分子相似性指数法CoMSIA和Topomer CoMFA方法,对组蛋白去乙酰化酶2(HDAC2)的苯甲酰胺类抑制剂进行了构效关系和基于药效团的筛选研究。基于分子片段建模的Topomer CoMFA的交叉验证系数q~2为0.594,预测相关系数r~2_(pred)为0.973。基于对接活性构象叠合得到的CoMFA,CoMSIA的交叉验证相关系数q~2分别为0.634,0.561,预测相关系数r~2_(pred)分别为0.905,0.68。基于药效团模型011叠合的CoMFA,CoMSIA交叉验证相关系数q~2分别为0.588,0.592,预测相关系数r~2_(pred)分别为0.68,0.859。结果表明这5个3D-QSAR模型均具有良好的稳定性和预测能力。另外,由18个活性较高结构多样的分子建立了可靠的药效团模型。运用药效团模型011和016对NCI数据库进行筛选,将筛选得到的分子与HDAC2蛋白酶进行分子对接,并由PASS进行活性验证,最终得到了18个分子,且对接打分值都大于6,可作为新的HDAC2抑制剂。     

3-取代4-氧-3H-咪唑并[5,1-d][1,2,3,5]四嗪-8-羧酸衍生物抗肿瘤活性的定量构效关系研究

目的:研究3-取代4-氧-3H-咪唑并[5,1-d][1,2,3,5]四嗪-8-羧酸衍生物分子结构与抗肿瘤活性的关系.方法:采用量子化学和分子力学方法计算分子结构参数,利用Cram-Schmidt正交化法筛选参数,利用偏最小二乘法建立QsAR模型.结果:建立合理的3-取代-4.氧-3H-咪唑并[5,1-d][1,2,3,5]四嗪-8-羧酸衍生物抗肿瘤活性模型.结论:3-取代-4-氧-3H-咪唑并[5,1-d][1,2,3,5]四嗪-8-羧酸衍生物抗肿瘤活性与分子油水分配系数LogP和8位取代基R1上的非氢原子净电荷Q1相关,研究结果可为同类抗肿瘤药物的分子设计提供参考.     

用于药物活性预报的Co-Training方法

在药物设计中，可以利用药物分子的构效关系模型进行药物活性的预报，从而降低药物开发的成本、缩短开发的周期。本文尝试结合Co-Training方法和嵌入式特征选择方法，提出了一种新的FESCOT（Feature Selection for Co-Training）算法。算法在药物活性数据集上进行了实验，结果显示结合了特征选择的Co-Training方法较之以前泛化能力有所提高。     

星座聚类法的改进及其在有机氟农药构效关系识别中的应用

星座图法是对复杂模式作聚类分析的一种简便有效方法，作者提出用拉格朗日乘子法对星座路径参数进行优化改进，比较了改进前后的聚类效果，证实了改进后的星座图法不仅具有理论优势，也具有应用价值．最后将星座图法应用于有机氟农药构效关系识别，取得了良好的活性分类结果。     

A novel set of Wiener indices

According to the definition of molecular connectivity and the definition of the Wiener index, a novel set of Wiener indices (mV(t)) were defined, named novel Wiener index. The potential usefulness of the novel Wiener index in QSAR/QSPR is evaluated by its correlation with a number of C(3)-C(8) alkanes and by a favorable comparison with models based on molecular connectivity index and Wiener index.