• 제목/요약/키워드: 구조-활성관계 3차원 정량분석

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다중의약품에 저항하는 Staphylococcus aureus 균에 항균성을 가지는 파라-히드록시벤조히드라자이드 유도체의 합성과 구조-활성관계 3차원 정량분석 (Synthesis and 3D-QSAR of p-Hydroxybenzohydrazide Derivatives With Antimicrobial Activity Against Multidrug-Resistant Staphylococcus aureus)

  • Bhole, Ritesh P.;Bhusari, Kishore P.
    • 대한화학회지
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    • 제54권1호
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    • pp.77-87
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    • 2010
  • 40여년전에 보고된 이래 병원에서 유래한 메치실린-저항 Staphylococcus aureus (MRSA) 은 세계적으로 큰 문제가 되어왔다. 항균성의 가능성을 가지는 새로운 약품을 개발하기 위하여 N'-[(-3-substituted-4-oxo-1,3-thiazolidin-2-ylidene]-4-hydroxy benzohydrazide (4a-4.i)와 N'-[-(3,4-disubstituted)-1,3-thiazolidin-2ylidene)]-4-hydroxybenzohydrazide (5.a-5.i)~(10.a-10.i)을 적절한 합성방법을 사용하여 합성하였다. 이들 합성된 화합물들은 s. aureus 균주에 대해 생체외 조건에서 분석하였다. 시료 화합물과 표준 화합물에 대해 최소억제농도(MIC)를 결정하였다. 시험한 모든 화합물들은 2000 ${\mu}g$/mL 투여량까지는 독성이 없었고, 사용한 균주에 대해 상당한 항균성을 보였다. 특히 6.f, 7.g, 9.f 와 10.f, 10 i 들이 가장 항균성이 컸다. 이것으로 미루어 파라-히드록시벤조히드라자이드 고리와 치환된 싸이아졸린 고리는 항균성에 필수적임을 알 수 있었다. 3D-QSAR 분석결과로 파라-히드록시벤조히드라자이드의 활성자리에 대한 결합방식을 알게되었다.

새로운 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체들의 제초활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계 (3D-QSAR on the Herbicidal Activities of New 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide Derivatives)

  • 성낙도;정훈성
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권3호
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    • pp.252-257
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    • 2005
  • 새로운 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체들의 구조 변화에 따른 발아 전, 논피(Echinochloa crus-galli)에 대한 제초활성과의 3D-QSAR 관계를 상이한 정렬방법에 따라 비교 분자장 분석(CoMFA)과 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 연구하였다. 가장 양호한 3D-QSAR 모델은 atom based fit 정렬과 CoMFA장과 CoMSIA장의 조합 조건에서 유도된 CoMFA 모델(AI-2)과 CoMSIA 모델(AII-4)이었다. CoMFA 및 CoMSIA 등고도로부터 제초활성은 N-phenyl 고리 상 치환기의 구조변화로 개선될 수 있었다.

토마토 역병균 항균 활성 데이터의 이분번 근사모델링 (Two Class Approximation of TLB (Tomato Late Blight) Activity Data)

  • 한호규;;조승주
    • 농약과학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.140-145
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    • 2005
  • 정량적 구조 활성관계 모델링은 물리적인 성질과 생물학적 활성이 관계 있다는 것을 전제로 한다. 그러나, 퍼센트 활성과 같은 데이터들은 모델링에 많이 활용되지 않았다. 이것의 중요한 이유중의 하나는 이러한 값들이 정량적이 아니고 정성적인 데에 있다. 본 연구에서는 분자모델링에 퍼센트활성 데이터를 활용하기 위하여 데이터 값들을 2개의 계층으로 분류하고 CoMFA(비교분자장)를 판별함수로 활용하였다. 즉, 베타-케토아세트아닐라이드 유도체들의 토마토 역병균에 대한 항균력 시험의 퍼센트 활성 데이터를, 한 계층은 활성이 있는 것, 다른 계층은 활성이 없는 것으로 나누었다. 특히, CoMFA를 활용함으로써 화학적인 이해에 중요한 3차원적인 정보를 얻을 수 있었다. 이 모델은 주어진 데이타를 98%의 정확도로 설명하였으며, LOO 검증을 해본 결과 예측력은 약 69% 정도였다 이 결과는 활성 데이터를 근사적으로 2개의 계급으로 나누고 CoMFA를 활용하는 방식이 구조활성관계를 이해하고 화합물 유도체를 합성하는데 활용될 수 있음을 보여준다.

상이한 정렬에 따른 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법을 이용한 새로운 2-Alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one 유도체들의 살균활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계 (Three Dimensional Quantitative Structure-Activity Relationship Analyses on the Fungicidal Activities of New Novel 2-Alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one Derivatives Using the Comparative Molecular Similarity Indices Analyses (CoMSIA) Methodology Based on the Different Alignment Approaches)

  • 성낙도;윤태용;송종환;정훈성
    • 농약과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.26-34
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    • 2005
  • 일련의 새로운 2-alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one 유도체들의 구조 변화에 의한 저항성(RPC; 95CC7303)과 감수성(SPC; 95CC7105) 고추역병 균주(Phytopthora capsici)들의 살균활성에 대한 3차원적인 정량적 구조-활성관계(3D-QSAR)를 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 연구하였다. 그 결과, RPC 균주는 field fit 정렬시 정전기장(E)과 수소결합 받게장(A) 및 분자궤도장(LUMO)이 조합된 조건에서 모델 R5를 그리고 SPC 균주는 atom based fit 정렬시 입체장(S)과 분자궤도장(HOMO)의 조건에서 모델 S1(또는 S5)이 가장 양호한 예측성과 적합성을 나타내는($q^2=0.714{\sim}0.823$$r^2_{ncv.}=0.918{\sim}0.954$) CoMSIA 모델이었다. 또한, RPC 균주에는 LUMO (24.4%) SPC 균주에는 HOMO(13.5%) 분자 궤도장이 그리고 두 균주에 대하여 공통적으로 수소결합 받게장(A)이 살균활성에 기여하는 특성을 나타내었다. 그리고 CoMSIA 등고도 분석결과, 두 균주에 대한 선택적인 살균활성은 N-phenyl 고리상 X-치환기와 S-phenyl 고리상 R-치환기의 구조변화로 이루어질 수 있을 것으로 판단된다.

Phytoene Desaturase에 대한 O-(2-Phenoxy)ethyl-N-aralkylcarbamates 유도체의 제초성 평가를 위한 R-phenoxy 치환기들의 구조적인 요건 (Minimum Structural Requirements of R-phenoxy Substituents for Herbicidal Evaluation of O-(2-phenoxy)ethyl-N-aralkylcarbamate Analogues against Phytoene Desaturase)

  • 최원석;이재황;황승우;성낙도
    • 농약과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.72-77
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    • 2010
  • 3차원적 정량적인 구조-활성관계(3D-QSARs: CoMFA 및 CoMSIA)에 기초하여 phytoene desaturase (PDS)에 대한 O-(2-phenoxy)ethyl-N-aralkylcarbamate 유도체(1-15)의 제초성 평가를 위한 R-phenoxy 치환기들의 구조적인 요건들을 정량적으로 검토하였다. CoMFA 1 모델의 예측성 및 상관성($r^2_{cv.}=0.753$$r^2_{ncv.}=0.964$)이 나머지 모델들보다 높았다. 최적화된 CoMFA 1 모델로부터 PDS 저해활성은 O-(2-phenoxy)ethyl-N-aralkylcarbamate 유도체들의 입체장(44.0%), 정전기장(36.3%) 및 소수성장(19.6%)에 의존적이었다. CoMFA 등고도 분석결과, phenoxy 고리상 meta-와 para-위치에는 입체적으로 큰 치환기, meta-위치는 음하전, para-위치의 바깥 부분에는 양하전, ortho- 및 para- phenoxy 고리 중앙의 바깥 부분에는 친수성 치환기가 그리고 meta-위치에 소수성 R-치환기가 각각 도입될 경우에 PDS에 대한 저해활성이 증가할 것으로 예측되었다.

4-Hydroxybenzyl alcohol 유도체들의 Tyrosinase 활성 저해에 대한 3D-QSAR 분석 (3D-QSAR Analyses on the Inhibition Activity of 4-Hydroxybenzyl alcohol Analogues Against Tyrosinase)

  • 김상진;성낙도
    • 대한화장품학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.329-335
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    • 2013
  • 본 연구에서는 기질 화합물로써 일련의 4-hydroxybenzyl alchol (4-HBA) 유도체들의 치환기($R_1$$R_2$) 변화에 따른 tyrosinase 활성저해에 관한 3차원적인 구조-활성 상관관계(3D-QSARs) 모델을 유도하고 정량적으로 검토하였다. 그 결과, 입체장(S), 정전기장(E), 소수성장(Hy), 수소결합 받게장(HA) 및 수소결합 주게장(HD)의 조합조건에서 통계적으로 양호한 CoMSIA FF 모델(상관성; $r^2$ = 0.858 및 예측성; $q^2$ = 0.951)을 유도하였다. 등고도 분석결과에 의하면 기질분자의 $R_2$-치환기는 입체적으로 작고 음전하를 띄며, 소수성이면서 수소결합 주게장을 선호하지 않는 치환기가 올수록 tyrosinase 활성저해 작용이 용이하다. 그리고 $R_1$-치환기는 수소결합 주게장을 선호하는 치환기 이어서 $R_1$-치환체가 용이하게 탈 양성자화가 일어나야 tyrosinase 활성저해 작용을 용이하게 할 것이라고 예상되며, 이를 위해서는 $R_1$-치환기가 비 치환체(H)이어야 될 것으로 예상되었다.

새로운 Fatty Acid Amide Hydrolase 저해제로서 5,5'-Diphenylimidazolidine-2,4-dione 유도체의 리간드 설계 (Ligand Design of 5,5'-Diphenylimidazolidine-2,4-dione Analogues as A New Class of Potent Inhibitors of Fatty Acid Amide Hydrolase)

  • 조종운;성민규;성낙도
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제51권2호
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    • pp.119-123
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    • 2008
  • 3-치환된 5,5'-diphenylimidazolidine-2,4-dione 유도체(1-22)들의 fatty acid amide hydrolase (FAAH) 저해활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계(3D-QSARs)를 비교 분자장 분석(CoMFA)과 비교분자 유사성 지수분석(CoMFA) 방법으로 각각 검토하였다. CoMFA A1 모델과 CoMSIA 2F 모델 모두 상관성과 예측성이 양호하였다. 두 모델의 정보에 의한 등고도에 따라 설계된 X=I, Y=$N_2{^+}$-치환체(P1: $Pred.pI_{50}$=6.55)는 FAAH에 대하여 가장 높은 저해활성을 나타내었다.

상이한 정렬에 따른 비교 분자장 분석(CoMFA) 방법을 이용한 새로운 2-Alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one 유도체들의 살균활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계 (Three Dimensional Quantitative Structure-Activity Relationship on the Fungicidal Activities of New Novel 2-Alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one Derivatives Using the Comparative Molecular Field Analyses (CoMFA) Methodology Based on the Different Alignment Approaches)

  • 성낙도;윤태용;송종환;정훈성
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권1호
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    • pp.82-88
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    • 2005
  • 새로운 2-alkoxyphenyl-3-phenylthioisoindoline-1-one 유도체(A & B)들의 치환기 변화에 따른 저항성(RPC; 95CC7303)과 감수성(SPC; 95CC7105) 고추역병 균주(Phyto pthora capsici)들의 살균활성에 대한 3차원적인 정량적 구조-활성관계(3D-QSAR)를 비교 분자장 분석(CoMFA) 방법으로 연구하였다. 정렬방법에 따라 field fit(FF) 보다는 atom based fit(AF) 정렬시에 양호한(AF>FF) 모델, A3 및 A7을 얻을 수 있었다. AF 정렬시, 부가적 설명인자로서 HOMO 및 LUMO 분자 궤도장이 추가된 H-bond와 standard field에서 유도된 균주별 두 모델의 cross-validated $r^2\;_{cv.}$$(q^2=0.625{\sim}0.834)$과 non cross-validated 값$(r^2_{ncv.}=0.894{\sim}0.915)$에 근거하여 SPC 균주의 살균활성에 대한 모델, A7이 RPC 균주의 살균활성에 대한 모델, A3보다 양호한 예측성(q2)을 나타내었다. 두 균주에 대한 살균활성은 분자의 입체장$(66.8{\sim}82.8%)$, 정전기장$(10.3{\sim}4.6%)$ 그리고 분자 궤도장(SPC: HOMO, 12.6% 및 RPC: LUMO, 22.9%)이 영향을 미치는 중요한 요소이었다. 두 균주에 대한 선택성은 N-phenyl 고리상 ortho, meta-위치의 양하전과 S-phenyl 고리상 치환기의 친수성의 크기에 의존적이었다.

고추역병균(Phytophthora capsici)에 대한 N-Phenylbenzenesulfonamide 유도체들의 살균활성에 관한 3D-QSAR 분석과 고활성 화합물의 예측 (3D-QSAR Analysis on the Fungicidal Activity with N-Phenylbenzenesulfonamide Analogues against Phytophthora blight (Phytophthora capsici) and Prediction of Higher Active Compounds)

  • 성민규;강규영;조윤기;성낙도
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제50권3호
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    • pp.192-197
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    • 2007
  • 고추역병균(Phytophthora capsici)에 대한 N-phenylbenzenesulfonamide 및 N-phenyl-2-thienylsulfonamide 유도체(1-37)들의 살균활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계(3DQSARs)들을 비교 분자장 분석(CoMFA)과 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 각각 검토하였다. CoMFA(2) 모델($r^2_{cv.}(q^2)$ = 0.692 및 $r^2_{ncv.}$= 0.965)이 CoMSIA(2) 모델($r^2_{cv.}(q^2)$ =0.796 및 $r^2_{ncv.}$= 0.958)보다 상관성과 예측성이 양호하였다. 최적의 CoMFA(2) 모델에 따른 살균활성은 분자의 입체장과 정전기장에 의존적이었다. 또한, CoMFA(2) 모델의 등고도 분석 결과로부터 살균활성의 63%가 입체적으로 큰 S-phenyl 고리의 meta-치환기($R_1$) 그리고 나머지 살균활성의 32.9%가 양하전을 띄는 N-phenyl 고리의 $R_4$-치환기와 S-phenyl 고리의 para-치환기($R_1$)에 기인하는것으로 예측되었으며 이 같은 사실에 기초하여 일련의 고활성 화합물, $R_1$ = 3-decyl 치환체 ($pred.pI_50$ = 5.88) 등이 예측되었다.

N-phenylbenzenesulfonamide 유도체들에 의한 시들음병균(Fusarium oxysporum)의 살균활성에 관한 3D-QSARs 분석 (3D-QSARs Analysis on the Fungicidal Activity with N-phenylbenzenesulfonamide Analogues against Fusarium wilt (Fusarium oxysporum))

  • 성민규;황태연;강규염;성낙도
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제51권1호
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    • pp.38-43
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    • 2008
  • 시들음병균(Fusarium oxysporum)의 살균활성에 관한 N-phenylbenzenesulfonamide 유도체들의 3차원적인 정량적 구조-활성관계(3D-QSARs)들을 비교 분자장 분석(CoMFA)과 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 각각 검토하였다. 전반적으로 CoMFA 모델들이 CoMSIA 모델들 보다 좋은 통계값을 나타내었다. 그리고 최적의 CoMFA 2 모델($r^2\;_{cv.}=0.523$$r^2\;_{ncv.}=0.956$)의 정보에 따라 살균활성은 주로 정전기장에 의존적이었다. 또한 최적의 CoMFA 2 모델에 의한 등고도 분석결과로부터 N-phenyl 고리상 R4-치환기의 입체성과 양전하를 선호하는 성질이 시들음병균의 살균활성에 기여할 것으로 예상되었다.