环境化合物对鱼类毒性的定量构效关系研究

本研究基于定量构效关系方法预测环境化合物对鱼类的毒害(50%Lethal Concentration,LC50),并确定影响毒性关键分子的结构特征及几种模拟方法的比较.构建114个化学分子的数据集,随机选取85个75%分子为训练集,剩下的29个分子作为检验集,每个化学分子计算194个分子参数,分别采用逐步多元线性回归分析法(multiple linear regression,MLR)、主成分回归法(Principal Component Regression,PCA)和偏最小二乘法(Partial Least Square,PLS)构建定量结构-毒害关系(Quantitativestructure-activity relationships,QSTB)模型.用逐步多元线性回归分析法得出的训练集和预测集的实验值-logLC50与预测值-logLC50的相关系数分别为R2tr=0.86,R2te=O.83,说明该模型可靠性和鲁棒性较高;主成分回归法用8个主成分,其训练集和预测集的实验-logLC50与预测-logLC50的R2tr=0.81,R2te=O.77;偏最小二乘法用了5个潜变量,其训练集和预测集的实验-logLC50与预测-logLC50的R2tr=0.88,R2te=0.85.MLR方法得出化合物对鱼类的毒害影响较大的分子参数,主要分属电拓扑状态参数(SssO,SsCl,SdCH2,SsNH2)、分子连接指数(Xvo)以及修正Kappa指数(Ka2).以上研究对预测环境化合物的鱼类毒害(LC50),以及从机理上加深对有机物的毒性作用机理提供重要价值.