和多基基物质与雌激素受体结合的分子决定因素
Sahith Mada1, Samuel Jordan1, Joshua Mathew1
1College of Computer, Mathematical, and Natural Sciences, University of Maryland, College Park, MD 20742, USA.
这项研究开发了预测模型,以了解PER和多醇基物质 (PFAS) 如何与雌激素受体结合. 研究确定了影响这种结合的关键化学特征,为评估PFAS相互作用提供了可扩展的方法.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 计算毒理学计算毒理学
- 分子建模分子建模
背景情况:
- 和多基基物质 (PFAS) 是持久性环境污染物,已知对健康有不良影响.
- 暴露于PFAS与内分泌干扰有关,包括与雌激素受体 (ERs) 的相互作用.
- 了解PFAS-ER结合对于评估它们的毒理特征至关重要.
研究的目的:
- 开发用于与雌激素受体α (ERα) 和β (ERβ) 结合的PFAS的定量结构-特性关系 (QSPR) 和定量结构-活性关系 (QSAR) 模型.
- 确定控制PFAS对ERα和ERβ亲和力的关键化学描述剂.
- 为评估各种PFAS与核受体的结合提供一个可扩展的计算框架.
主要方法:
- 对14591个PFAS化合物进行了分子对接到ERα和ERβ.
- 使用顶部结合剂 (TBs) 和常见暴露 (CE) PFAS数据集开发了QSPR模型.
- 创建了66个QSAR模型,使用TBs和实验数据的组合,包括可通用的大型模型.
主要成果:
- QSPR模型表明,更高的密度和电友性与结合亲和力正相关,而表面张力显示出负相关性.
- QSAR模型表现出强大的预测性能,平均R2值为训练组0.95和测试组0.78.
- 大组QSAR模型实现了0.68-0.71的R2值,适用于选各种PFAS结构.
结论:
- 通过QSPR和QSAR分析,成功地确定了影响PFAS与ER结合的关键化学特征.
- 开发的预测模型为评估PFAS-ER相互作用提供了一个可扩展和可靠的框架.
- 这种方法可以扩展到评估其他核受体和更广泛的环境污染物.
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