农药和具有基因毒性数据的物质的比较化学空间分析

科学领域:

• 环境毒理学环境毒理学
• 计算化学的计算化学
• 监管科学 监管科学

背景情况:

• 基因毒性数据对于农药和生物制剂的批准至关重要.
• 在 silico 预测通常用于农药代谢产物和杂质.
• 在公共基因毒性数据库中涉及农药相关化合物的覆盖范围尚不清楚.

研究的目的:

• 评估农药物质和可用的基因毒性数据之间的化学空间重叠.
• 为了确定哪些基因毒性测试能够充分代表农药化学空间.
• 为指导在监管毒理学中使用数据库和非测试方法的指导.

主要方法:

• 利用化学空间方法,包括物理化学描述符和分子指纹.
• 来自18个公共农药/杀虫剂数据库 (4826种独特物质) 的统一和标准化数据.
• 分析了19个公共的基因毒性数据库 (19,897种物质) 使用缩小维度进行可视化.

主要成果:

• 农药化学空间通过Ames测试数据得到很好的表现,其他测试中适度表现,对体内染色体异常的覆盖范围较差.
• 在所有基因毒性数据集中都存在主要的农药支架.
• 基因毒性数据集在基因毒性功能组中得到了丰富,但在素等农药特异性基因中被耗尽.

结论:

• 化学空间方法有效地突出了农药基因毒性数据的良好和不良特征区域.
• 这种理解对于准确和有针对性地应用数据库和非测试方法在监管提交中至关重要.
• 更好地描述数据缺口可以提高农药安全性评估的效率和可靠性.