• 제목/요약/키워드: HQSAR

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모잘록병균(Pythium ultimum)에 대한 N-Phenylbenzenesulfonamide 유도체의 살균활성에 미치는 구조적 특성 (The Structural Chracteristics That Influence on the fungicidal activity of N-Phenylbenzenesulfonamide Derivatives against Dapping-off (Pythium ultimum))

  • 조윤기;장기운;성낙도
    • 농업과학연구
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    • 제35권1호
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    • pp.33-40
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    • 2008
  • The structural characteristics that influence on the fungicidal activities of N-phenylbenzenesulfonamide (1~24) and N-phenyltheinylsulfonamide (25~30) derivatives against Dampping-off (Pythium ultimum) were discussed quantitatively using the models of molecular holographic quantitative structure-activity relationships (HQSAR). From the based on these findings, the statistical results of the optimized HQSAR F-3 model showed better predictablity ($r^2_{cv.}$ or $q^2=0.581$) and correlation coefficient ($r^2_{ncv.}=0.963$). And, from the analytical results of the atomic contribution maps on the fungicidal activities, the most active compound is $R_1=2-fluoro-4-chloro$ substituent (4) and the most inactive one is $R_1=4-methoxy$ substituent (20). It was found that the 2-fluoro-4-chlorophenyl group as a $R_1$-group was an important structure and a characteristic factor not only for herbicidal activity but also for fungicidal activity.

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Hologram Quantitative Structure-Activity Relationships Study of N-Phenyl-N'-{4-(4-quinolyloxy)phenyl} Urea Derivatives as VEGFR-2 Tyrosine Kinase Inhibitors

  • Keretsu, Seketoulie;Balasubramanian, Pavithra K.;Bhujbal, Swapnil P.;Cho, Seung Joo
    • 통합자연과학논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.141-147
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    • 2017
  • Vascular endothelial growth factor (VEGF) is an important signaling protein involved in angiogenesis, which is the formation of new blood vessels from pre-existing vessels. Consequently, blocking of the vascular endothelial growth factor receptor (VEGFR-2) by small molecule inhibitors leads to the inhibition of cancer induced angiogenesis. In this study, we performed a two dimensional quantitative structure activity relationship (2D-QSAR) study of 38 N-Phenyl-N'-{4-(4-quinolyloxy) phenyl} urea derivatives as VEGFR-2 inhibitors based on hologram quantitative structure-activity (HQSAR). The model developed showed reasonable $q^2=0.521$ and $r^2=0.932$ values indicating good predictive ability and reliability. The atomic contribution map analysis of most active compound (compound 7) indicates that hydrogen and oxygen atoms in the side chain of ring A and oxygen atom in side chain of ring C contributes positively to the activity of the compounds. The HQSAR model developed and the atomic contribution map can serve as a guideline in designing new compounds for VEGFR-2 inhibition.

Hologram and Receptor-Guided 3D QSAR Analysis of Anilinobipyridine JNK3 Inhibitors

  • Chung, Jae-Yoon;Cho, Art-E;Hah, Jung-Mi
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권11호
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    • pp.2739-2748
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    • 2009
  • Hologram and three dimensional quantitative structure activity relationship (3D QSAR) studies for a series of anilinobipyridine JNK3 inhibitors were performed using various alignment-based comparative molecular field analysis (COMFA) and comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA). The in vitro JNK3 inhibitory activity exhibited a strong correlation with steric and electrostatic factors of the molecules. Using four different types of alignments, the best model was selected based on the statistical significance of CoMFA ($q_2\;=\;0.728,\;r_2\;=\;0.865$), CoMSIA ($q_2\;=\;0.706,\;r_2\;=\;0.960$) and Hologram QSAR (HQSAR: $q_2\;=\;0.838,\;r_2\;=\;0.935$). The graphical analysis of produced CoMFA and CoMSIA contour maps in the active site indicated that steric and electrostatic interactions with key residues are crucial for potency and selectivity of JNK3 inhibitors. The HQSAR analysis showed a similar qualitative conclusion. We believe these findings could be utilized for further development of more potent and selective JNK3 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.

두 점박이 응애(Tetranychus urticae)에 대한 N'-phenyl-N-methylformamidine 유도체의 살충활성과 새로운 고활성 화합물들의 설계 (Insecticidal Activity of N'-phenvl-N-Methylformamidine Analogues against Two Spotted Spider Mite (Tetranychus urticae) and Design of New Potent Compounds)

  • 이채황;최원석;이동국;정근회;고영관;김태준;성낙도
    • 농약과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.191-198
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    • 2010
  • 새로운 고활성의 살충성 화합물을 예측하고 설계하기 위하여 N'-phenyl-N-methylformamidine 유도체들의 두점박이 응애(Tetranychus urticae)에 대한 살충활성과 물리-화합적인 설명인자들 사이의 2차원적인 정량적 구조-활성관계(2D-QSAR)와 분자 홀로그래피적인 정량적 구조-활성관계(HQSAR)를 구체적으로 검토하였다. 2D-QSAR 모델(1 및 3)로부터 입체적인 요소로서 $R_3$-치환기의 폭($B_2$)과 $R_4$-치환기의 적정한 전체 쌍극자능율값(TDM=2.025 D)이 살충활성에 주로 영향을 미쳤으며 살충활성은 $R_3$- 및 $R_4$-치환기들에 의존적이었다. 특히, 2D-QSAR 모델(3)과 HQSAR 모델 F2에 의하여 설계된 새로운 유력한 활성화합물(P1; $EC_{50}$=0.516 ppm)의 살충활성은 Amitraz에 비하여 약 34.3배 높을 것으로 예측되었다.

Flavopiridol 유도체에 의한 유방암 MCF-7 세포의 저해 활성에 관한 구조와 활성과의 관계 (QSAR on the Inhibition Acticity of Flavopiridol Analogues against Breast Cancer MCF-7)

  • 성민규;주성모;송아름;성낙도
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제50권3호
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    • pp.147-153
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    • 2007
  • 새로운 유방암의 억제 물질을 탐색하고 설계하기 위하여 flavopiridol 유도체의 치환기($R_1{\sim}R_2$) 변화에 따른 유방암 유발세포 MCF-7의 저해활성에 관한 2D-QSAR 및 분자 홀로그래피적인 QSAR을 분석하였다. 2D-QSAR 모델(1)로부터 분자는 분산력으로 그리고 치환기는 입체장애를 유발하는 요인으로 작용하였으며 질량(MS)보다 굴절율(MR)상수가 저해활성에 크게 기여하였다. 그리고 2D-QSAR 모델(2)로부터는 MR상수의 적정값. $(MR)_{opt.}$= 126$Cm^3/mol$을 가지는 치환기의 저해활성이 가장 높을 것으로 예상되었다. 또한, 최적의 HQSAR 모델은 분자 조각의 크기($7{\sim}10$) 조건에서 예측성($q^2$= 0.583)과 상관성($r^2$= 0.982)이 매우 양호하였으며 기여도로부터 flavopiridol 분자내 A고리의 $C_8$원자에 결합된 수소원자나 hydroxyl-기보다 $C_9$원자 부분의 imino 골격이 저해활성에 기여하였다. 결과적으로 치환기들에 의한 분산력이 유방암 유발 세포 MCF-7의 저해활성에 크게 관여하는 주요인이었다.

Alkyl-3,4-dihydroxybenzoate와 N-Alkyl-3,4-dihydroxybenzamide 유도체들의 가수분해 반응성과 멜라닌 생성 저해활성에 관한 홀로그램(H) QSAR 분석 (Hydrolytic Reactivity and Holographic Quantitative Structure-Activity Relationship Analyses on the Melanogenesis Inhibitory Activities of Alkyl-3,4-dihydroxybenzoate and N-Alkyl-3,4-dihydroxybenzamide Derivatives)

  • 성낙도;정훈성;김상진
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.491-497
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    • 2004
  • 일련의 Alkyl-3,4-dihydroxybenzoate (A)와 N-Alkyl-3,4-dihydroxybenzamide (B) 유도체들의 치환기($R_l$$R_2$) 변화에 따른 멜라닌생성 저해활성 관계들을 HQSAR 방법으로 분석하였다. 멜라닌생성 저해활성에 관하여 유도된 HQSAR 모델은 매우 양호한 예측성(cross-validated $r^2_{cv.},\;q^2=0.674)$과 적합성(non-cross-validated, $r^2_{ncv}=0.936)$을 나타내었다. 멜라닌생성 저해활성과 가수분해 반응성은 공히, (A)가 (B)보다 컸으며(A$R_l$-치환기가 $R_2$-치환기보다 저해활성에 의존적인 경향을 나타내었다$(R_l>R_2)$. 또한, 경계분자궤도(FMO) 이론에 따라 가수분해 반응은 (A), (B)의 LUMO와 물분자의 HOMO 사이에 강한 상호작용으로 orbital-control 반응인 친핵성 첨가-제거반응$(Ad_{N-E})$이 주로 일어나는 것을 알 수 있었다.

3${\beta}$-Hydroxy-12-oleanen-28-oic Acid 유도체들의 PTP-1B저해활성에 대한 CoMSIA분석 (CoMSIA Analysis on The Inhibition Activity of PTP-1B with 3${\beta}$-Hydroxy-12-oleanen-28-oic Acid Analogues)

  • 김상진;정영호;김세곤;성낙도
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제51권3호
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    • pp.171-176
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    • 2008
  • 기질 화합물로써 3${\beta}$-Hydroxy-12-oleanen-28-oic acid 유도체(1-30)들과 그들의 protein tyrosine phosphatase(PTP)-1B 저해활성에 관한 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA)보델을 유도하였다. QSAR 모델의 통계 값은 CoMFA>CoMSIA${\geq}$HQSAR>2D-QSAR 모델의 순서로 양호하였다. 최적화된 CoMSIA F1 모델은 grid 3.0${\AA}$과 field fit 정렬조건에서 가장 족은 예측성과 상관성($r^2_{cf}$=0.754 및 $r^2_{ncv}$=0.976)을 나타내었다. 저해 활성에 관한 CoMSIA상의 기여비율(%)은 수소결합 받게장(48.9%), 입체장(25.8%) 및 소수성장(25.4%)의 순서이었다. 그러므로 기질 화합물의 PTP-1B에 대한 저해활성은 $R_4$-치환기의 수소결합 받게 장(A)에 의존적이었다. 등고도 분석 결과로부터 $R_1$-치환기는 수소결합 받게장이 작고 $R_3$-치환기는 입체장이 작으며 그리고 $R_4$-치환기는 수소결합 받게장, 소수성 및 입체장이 큰 치환기가 저해활성을 증가시킬 것으로 예측되었다.

생물학적 자극 통제 수단으로 활용하기 위한 돼지 페로몬성 냄새 물질의 탐색: Ligand Based Approach에 의한 돼지 페로몬성 Tetrahydrofuran-2-yl 계 화합물의 예측 (The Search of Pig Pheromonal Odorants for Biostimulation Control System Technologies: Prediction of Pig Pheromonal Tetrahydrofuran-2-yl Family Compounds by Means of Ligand Based Approach)

  • 성민규;조윤기;박창식;성낙도
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제32권3호
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    • pp.141-146
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    • 2008
  • 돼지 페르몬성 냄새 물질을 탐색하기 위하여 tetrahydrofuran-2-yl 계 화합물들과 관측된 결합 친화력상수(Obs.p$[Od]_{50}$) 사이의 정량적인 구조-활성관계(QSAR)로부터 4개 형태의 모델(2D-QSAR, HQSR, CoMFA 및 CoMSIA)들이 유도되었다. Ligand based approache로부터 최적화된 CoMFA 모델(예측성; $r^{2}_{cv.}(q^2)$=0.886 및 상관성: $r^{2}_{ncv.}$=0.984)이 가장 좋은 모델이었다. CoMFA 모델로부터 돼지 페르몬성 냄새 물질로 예측된 $N^{1}$-allyl-$N^{2}$-(tetrahydrofuran-2-yl)methyl) oxalamide (P1), 2- (4-trimethylammoniummethylcyclohexyloxy)tetrahydrofurane (P5) 및 2- (3-trimethylammonium-methylcyclohexyloxy)tetrahydrofurane (P6) 분자들은 비교적 높은 결합 친화력 상수값(Pred.p$[Od]_{50}=8{\sim}10$)과 몇 가지 독성에 대하여 낮은 독성간을 나타내었다.