Автоматизированная система классификации химических соединений по биологической активности: научные принципы, основы технологии, элементы техники
Подструктурный анализ Формулировка задач Формализованное описание ХС и выделение отдельных структурных показателей (например, ДЦ) позволяет решать несколько типов задач. Первый тип задач — выделение фрагментов потенциальных фармакофоров: определение частоты встречаемости различных структурных показателей во множестве ХС, обладающих определенным видом активности. Второй тип задач — подструктурный анализ: отнесение тестируемых ХС к множеству ХС с известным видом…
Основными достоинствами ФКСП являются, во-первых, тот факт, что в его основе лежат естественнонаучные принципы выделения активных центров, во-вторых, линейная структура, в-третьих, сравнительная простота. Однако ФКСП не дает полной информации о взаимном расположении фрагментов. Поэтому был предложен новый способ кодирования (Avidon et al., 1982). Согласно этому способу структура соединения представлена в виде неориентированного графа, вершины которого…
Код структуры ХС — это описание структуры на языке, пригодном для ввода ее в ЭВМ, ее хранения в памяти ЭВМ и различных операций над структурой, производимых с помощью ЭВМ, Коды могут быть каноническими, если структура всегда записывается однозначным кодом без изоморфных форм, и соответственно неканоническими. Они могут быть полными (передающими структуру во всех подробностях) и…
К слабым взаимодействиям можно отнести электростатическое притяжение противоположно заряженных ионогенных групп, гидрофобные взаимодействия, при которых ван-дер-ваальсовы и водородные связи реализуются с учетом реальных возможностей размещения неполярных молекул в структуре воды (Волькенштейн, 1975). К комплексным слабым взаимодействиям, в которых участвуют электростатическое притяжение, ван-дер-ваальсовы и водородные силы, можно отнести взаимодействия, возникающие при частичном переносе электрона от молекулы…
Циклические дескрипторы несут информацию о наличии в структуре ХС моно-, би- и трициклических систем с указанием их геометрической формы, количества π-электронов в системе циклического сопряжения, а также характера и расположения гетероатомов. Для построения линейных дескрипторов в структуре ХС выделяются дескрипторные центры, которыми являются все гетероатомы (N, О, S, Р, галлоиды, металлы и т. п.), пары…
Необходимость создания такого тезауруса связана с тем, что в существующих литературных источниках лекарственные средства классифицируются одновременно по различным критериям — фармакодинамическому, фармакотерапевтическому и химико-фармакологическому. Так, в качестве дескрипторов используются термины, обозначающие фармакологический эффект (аналептики), клинический эффект (средства против паркинсонизма…), химическую структуру (барбитураты), действующее начало лекарственных средств (препараты кальция), источник получения препаратов (препараты наперстянки) и т….
Фасет В содержит 330 дескрипторов, описывающих фармакологическую (фактически биологическую) активность ХС на молекулярном уровне взаимодействия с ферментами или с такими биорегуляторами, как гормоны, витамины и т. д. Фасет С отражает данные о тропности действия ХС и содержит 184 дескриптора (для всех дескрипторов фасета С предполагается, что они в списке как бы стоят в конце фразы:…
Структурно-информационный анализ Элементный состав ХС и расположение его атомов и связей между ними в пространстве полностью определяют физические и химические свойства ХС, а также его способность воздействовать на биологический объект (биологическую активность)1. Состав и трехмерная структура реальной молекулы могут быть отражены в модели этой структуры, в проекциях ее на плоскость, в записях пространственных координат соответствующих…
Структурные показатели определяются по структурной формуле, которая устанавливается принятыми в химии традиционными методами, по пространственной структуре, определяемой методами рентгеноструктурного анализа или расчетно, например, методами атоматомных потенциальных функций. Наличие структурной формулы в свою очередь позволяет определить параметры электронной структуры путем квантовохимических расчетов. Физические характеристики ХС могут быть определены расчетно и (или) экспериментально. Экспериментальные данные могут быть…
Как уже отмечалось, человечество накопило около 10 тыс. оригинальных лекарственных субстанций, несколько сот тысяч готовых лекарственных средств. Описание этих субстанций, включающее структурные формулы соответствующих ХС, сведения об их физико-химических свойствах, данные об основных и побочных видах биологической и фармакологической активностей этих ХС, составляют информационный массив ХС с известными видами активности. В этот же массив могут…
Индекс и наименование подсистемы Технологическая операция Прототип подсистемы или отдельных ее элементов Краткое описание прототипа 1 2 3 В. Классификация ХС на основе реакции изолированных клеточных объектов Использование бактерий в тест-системе для оценки мутагенной активности (в совокупности с другими тест-объектами) Для выявления мутагенной активности (МА) веществ могут быть использованы различные тест-системы (ТС): бактерии, бактериофаги, грибы,…
Индекс и наименование подсистемы Технологическая операция Прототип подсистемы или отдельных ее элементов Краткое описание прототипа 1 2 3 ПС-8. Подсистема обработки информации, хранения данных и управления Применение автоматизированных информационно-поисковых систем для оценки биологической активности ХС на основе справочных данных, структурных и полуэмпирических расчетов, биологических тестов Разработана система хранения данных и информационного анализа связи структуры и…
