• 제목/요약/키워드: Quantitative structure-activity relationship (QSAR)

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Synthesis and Evaluation of Antitumor Activity of 2- and 6-[(1,3- Benzothiazol-2-yl)aminomethyl]-5,8-dimethoxy-1,4-naphthoquinone Derivatives

  • Chung, Yong-Seog;Shin, Young-Kook;Zhan, Chang-Guo;Lee, Sung-Duck;Cho, Hoon
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제27권9호
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    • pp.893-900
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    • 2004
  • 2- or 6-Substituted BZT-N derivatives were synthesized, and their cytotoxic activity against can-cer L1210 and SNU-1 cells was examined. The antitumor action was also assessed in mice bearing S-180 cells in peritoneal cavity. In a comparison, it was found that 6-substituted BZT-N derivatives exhibited higher potencies in both bioactivities than 2-substituted BZT-N derivatives against L1210 cells in in vitro and S-180 in vitro tests exception of compound 36. Interestingly, it was observed that 2-substituted compound 36, which has methyl group at RI position, exhib-ited a better antitumor activity than 6-substituted compounds against L1210 and SNU-1 in vitro. The EDso value of 2-substituted compound 36 against L1210 was found to be comparable to the EDso value of adriamycin and was even better against the solid cancer cell line SNU-1. It was also observed that 2-substituted compound 36 showed better antitumor activity in mice bearing S-180 cells in the peritoneal cavity. The T/C (%) value of 2-substituted compound 36 was simi-lar to that of adriamycin. Quantitative structure-activity relationship (QSAR) tests reveal that the experimental E $D_{50}$ values against SNU-1 closely correlate with both the calculated HOMO ener-gies ( $E_{HOMO}$) and the measured H-NMR chemical shift of 3-H ($\delta$$_{H}$). The results suggests that a compound having higher $E_{HOMO}$ and $\delta$$_{H}$ values usually should have a lower E $D_{50}$ (SNU-1) value.lue.lue.lue.

Genetic Function Approximation and Bayesian Models for the Discovery of Future HDAC8 Inhibitors

  • Thangapandian, Sundarapandian;John, Shalini;Lee, Keun-Woo
    • Interdisciplinary Bio Central
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    • 제3권4호
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    • pp.15.1-15.11
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    • 2011
  • Background: Histone deacetylase (HDAC) 8 is one of its family members catalyzes the removal of acetyl groups from N-terminal lysine residues of histone proteins thereby restricts transcription factors from being expressed. Inhibition of HDAC8 has become an emerging and effective anti-cancer therapy for various cancers. Application computational methodologies may result in identifying the key components that can be used in developing future potent HDAC8 inhibitors. Results: Facilitating the discovery of novel and potential chemical scaffolds as starting points in the future HDAC8 inhibitor design, quantitative structure-activity relationship models were generated with 30 training set compounds using genetic function approximation (GFA) and Bayesian algorithms. Six GFA models were selected based on the significant statistical parameters calculated during model development. A Bayesian model using fingerprints was developed with a receiver operating characteristic curve cross-validation value of 0.902. An external test set of 54 diverse compounds was used in validating the models. Conclusions: Finally two out of six models based on their predictive ability over the test set compounds were selected as final GFA models. The Bayesian model has displayed a high classifying ability with the same test set compounds and the positively and negatively contributing molecular fingerprints were also unveiled by the model. The effectively contributing physicochemical properties and molecular fingerprints from a set of known HDAC8 inhibitors were identified and can be used in designing future HDAC8 inhibitors.

생물학적 자극 통제 수단으로 활용하기 위한 돼지 페로몬성 냄새 물질의 탐색: Ⅱ. 휘발성 냄새분자의 리간드와 Porcine Odorant Binding Protein (pOBP) 사이의 결합 친화력에 관한 홀로그래피적 QSAR 모델 (The Search of Pig Pheromonal Odorants for Biostimulation Control System Technologies: Ⅱ. Holographic QSAR Model for Binding Affinities between Ligands of Volatile Odorants Molecules and Porcine Odorant Binding Protein (pOBP))

  • 성낙도;박창식;최양석;명평근
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제29권1호
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    • pp.43-48
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    • 2005
  • 돼지 웅성 페르몬인 5a-androst-16-en-3-one을 대체할 수 있는 활성 분자를 탐색하여 가축의 생산과 수요를 조절하기 위한 생물학적 자극 통제 수단으로 활용하고자 냄새 분자로서 2-cyclohexyloxytetrahydrofurane (A) 및 2-phenoxytetrahydrofurane (B) 유도체들의 구조 변화와 수용체인 porcine odorant binding protein (pOBP)에 대한 결합친화력 상수(p[Od.]/sub 50/) 사이의 정량적인 구조-활성관계에 관한 분자 HQSAR 모델XI을 유도하였다. 냄새 분자 중에서 cyclohexyl-치환체(A)가 phenyl-치환체(B)보다 높은 결합 친화력을 나타내었으며(A>B) 모델XI은 분자 조각크기(5∼8), 홀로그램 길이(97 bin)의 키랄성(chirality)조건에서 예측성(q²=0.916)과 상관성(r²=0.988)이 매우 양호하였다. 기여도(contribution map)로부터 냄새 분자의 결합 친화력 상수에 기여하는 부분은 2-oxyfuryl group의 C3 및 C5 원자인 반면에 cyclohexyl 고리상 tert-butyl group의 중심 탄소 원자와 furyl group의 C4 원자 부분은 기여하지 않았다.

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.

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.