Xây dựng và đánh giá các mô hình toán học nhằm phát hiện hợp chất ức chế Tyrosinase mới chỉ từ cấu trúc phân tử

Nghiên cứu đã xây đựng thành công 10 mô hình QSAR nhằm dự đoán khả năng ức chế Tyrosinase từ cấu trúc phân tử. Dựa trên các nguyên tắc của OECD, chất lượng của các mô hình này đã được chứng minh, qua đó phản ánh tính đúng đắn của phương pháp nghiên cứu. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xây dựng và đánh giá các mô hình toán học nhằm phát hiện hợp chất ức chế Tyrosinase mới chỉ từ cấu trúc phân tử 10. MarcAntoine Bazin, AnneCéciỉe Le Lamer, JeanGuy Delcros, Isabelle Rouaud, Philippe Uriac, Joel Boustie,JeanCharles Corbel, Sophie Tomasi, (2008), Synthesis and cytotoxic activities of usnic acid derivatives, Bioorganic &Medicinal Chemistry, 16 (14), 6860 6866. 11. Marcela MelgareJo, Olov Sterner, Jose Vila Castrol, Patticia Mollinllo (2008), ore investigations in potentactivity and relationship structure of the lichen antibiotic (+) usnic acid and its deritate dibenzoylusnc acid, RevistaBolivianaDe Quimica, 25 (1), 2429. 12. Moselio Schaechter (2009), EncyclopHia ofMicrobiology, San Diego State University, San Diego, CA, USA, 3,6777. 13. Mosmann, T., (1983), Rapid Colorimetric Assay for Cellular Growth and Survival: Application to. Proliferationand Cytotoxicity Assays, J. Immunol. Methods, 65,5563. 14. O’Neill, MA., Mayer, M., Murray, KE., RolimSantos, HML., SantosMagalhaes, NS., Thompson, AM., Appleyard,VCL (2010), Does usnic acid affect microtubules in human cancer cells?, Braz. J. Biol., 70 (3), 659664. XÂY DỰNG YÀ ĐÁNB GIÁ CÁC MÔ HÌNH TOẤN HỌC NHẰM PHÁT HIỆN HỢP CHẤT ứ € CH TYROSINASE MỚI CHÌ TỪ CAU TRÚC PHÂN T TS. ĨẨ T hị T hu H u òng*; TS. G rardo M . Casanola-M artin ** H uớ ng dẫn: GS. TS. Yovani M arr ro Ponc ***TÓM T T Xây dựng các mô h nh biểu điễn mối quan hệ định lượng giữa cấu trúc và hoạt tinh của các hóa chất (QSAR) đểphát hiện các chất có tiềm năng ửc chể Tyrosinase (UT) chỉ dựa trên cấu trúc phân tử. Đánh giá mô h nh xây dựng đượctheo các nguyên tắc của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế thế giới (OECD). Đối tượng và phương pháp: Cơ sở dữ liệu gồm 701 chất UT và 728 chất không ƯT. Sử đụng tham số phân tử 2D TOMOCOMDCARDD để biểu thị cấu trúc các chất. Sử dụng kỹ thuật phân tích cụmvà kỹ thuật phân tích sự khác biệt tuyến tính để xây dựng các mô h nh phân lóp. Các mô h nh được đánh giá theo 5 tiêuchícủaOECĐ. Kết quả: Ỉ0 mô h nh QSAR mới được xây dựng. Độ chính xác của các mô h nh đơn trên tập huấn luyện (tập hợpđược đùng để xây dựng mô h nh) và tập kiểm tra (để đánh giá khả năng ngoại suy của mô h nh) lần lượt cao hơn 85,2 %và 83,1 %. Các mô h nh được xây dựng đều thỏa mãn các tiêu chí đánh giá của OECD. Kết luận và kiến nghị: Nghiên cứu đã xây đựng thành công 10 mô h nh QSAR nhằm dự đoán khả năng ức chếTyrosinase từ cấu trúc phân tử. Dựa trên các nguyên tắc của OECD, chất lượng của các mô h nh này đã được chứngminh, qua đó phản ánh tính đúng đắn của phương pháp nghiên cứu. Việc sử đụng những các mô h nh này nói riêngcũng như các phương pháp trong nghiên cứu này nói chung có thể giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc trong việc sànglọc nhằm phát hiện các hợp chất dẫn đường mới để phát triển thành các sản phẩm chống tăng sắc tố da. * Từ khóa: cấu trúc phân tử; Chất ức chế Tyrosinase; Mô h nh toán học. D v ỉỡpm ntanđmểiíừĩ/íOHỡ/matA maticmođ lstforth ử/ ỉưị/ĩca/ỉứỉĩofn wTỵrỡsinasinhibitors from molecular structuresSum m ary Tyrosinase inhibitors (TIs) are used in the treatment of hyperpigmentation problem and lightening products. So, thesearching of such new compounds always attracts the attention of pharmaceutical/cosmetical inđusửy worldwide.QSAR (Quantitative StructureActivity Relationships) model combines the scientific working of chemistry, computerscience and information science. Nowadays, QSAR is applied in many steps of research and development process ofnew drugs due to its financial and time advantages. Obj ctiv s: To develop novel QSAR models for the identification ofpotential TĨS from molecular structures and to validate developed QSAR models using Organization for EconomicCooperation and Development (OECD) principles.* Đại học Quốc gia Hà Nội** Đại học Valincia, E-46100 Burjassofy Tây Ban Nha*** Đại học Cartag na Cartag na đ ỉndias, Bolivar, Colombia634 Materials and method: A database of 701 TIs and 728 nonTIs. 2D TOMOCOMĐCARDD molecular descriptorsare used to parameterize the structures. The Cluster Analysis and the Linear Discriminant Analysis are employed to obtainmodels able to identify novel U s only from structural informations. OECD principles are used to validate the QSAR models. Results: 10 QSAR models were successfully developed. The global accuracy of individual models in the trainingset and test set are superior than 85.2 % và 83.1 % respectively. Taking into account the OECD principles, modelquality has been demonstrated, suggesting the suitability of applied methodology. Conclusions: 10 QSAR models for the depiction of tyrosinase activity were developed and validated successfully.The models developed in particular as well as current research methods in general couid be used for saving time andmoney in early screening phase to identify new leadlike compounds amenable for developing antidepigmentant product. * Key words: Molecular structures; Tyrosinase inhibitors; Mathematic models I.Đ Ặ T V Ấ N Đ È M àu da của con người được quyết định bời nhiều yếu tố khác nhau, trong đó, yếu tố chính là sự sản xuấtvà phân bố trên da của sắc tố melanin. Melanin được sản xuất trong tế bào melanocyte nằm ờ tầng đáy củalớp biểu bl da, dưới tác dụng của enzym tyrosinase. V thế, các hợp chất ức chế tyrosinase (ƯT) được sửđụng trong các thuốc để điều trị các bệnh về tăng sắc tố da như nám đa, sạm da, tàn nhang, đồi mồi, đốm nâuvà trong các sản phẩm mỹ phẩm làm trắng da. Tuy nhiên, phần lớn các hoạt chất này (ví dụ: hydroquinone,arbutin, axit kọịic...) lại gặp vấn đề liên quan đến độ an toàn và hiệu quả [1, 2]. Do đó, việc t m kiếm nhữnghợp chất mới U T vẫn luôn thu hút mối quan tâm của ngành công nghiệp dược và m ỹ phẩm toàn cầu. Thôngthường, các nghiên cứu này dựa vào phương ph ...