Токсикофор - Toxicophore

А токсикофор это химический структура или часть структуры (например, функциональная группа ), что связано с токсическими свойствами химического вещества. Токсикофоры могут действовать напрямую (например, диоксины ) или может потребовать метаболический активация (например, специфические для табака нитрозамины ).

Большинство токсичных веществ оказывают свое токсичность через какое-то взаимодействие (например, ковалентная связь, окисление ) с сотовой макромолекулы подобно белки или же ДНК. Это взаимодействие приводит к изменениям нормального клеточного биохимия и физиология и последующие токсические эффекты. Иногда токсикофор требует биоактивация при посредничестве ферменты, чтобы произвести более реактивный, более токсичный метаболит. Например, специфические для табака нитрозамины активируются цитохром P450 ферменты с образованием более реактивного вещества, которое может ковалентно связываться с ДНК, вызывая мутации, которые, если не отремонтирован, может привести к раку. Как правило, разные химические соединения, содержащие один и тот же токсикофор, вызывают сходные токсические эффекты в одном и том же месте токсичности.[1]

Лекарственные химики и структурные биологи изучать токсикофоры, чтобы предсказать (и, надеюсь, избежать) потенциально токсичные соединения на ранних этапах процесса разработки лекарств. Токсикофоры также могут быть идентифицированы в соединениях свинца и удалены или заменены позже в процессе менее токсичными. части.[2] Обе техники, in silico (прогнозный) и апостериорный (экспериментальные), являются активными областями химиоинформатика исследования и разработки в области, известной как Вычислительная токсикология.[3] Например, в США EPA Национальный центр вычислительной токсикологии[4] спонсирует несколько баз данных токсичности[5][6][7][8] на основе прогнозное моделирование а также высокопроизводительный скрининг экспериментальные методы.

Рекомендации

  1. ^ Уильямс, Д.П .; Нейсбитт, Д.Дж. (2002). Токсикофоры: группы и пути метаболизма, связанные с повышенным риском безопасности. Curr. Мнение. Препарат, средство, медикамент. Discov. Devel. С. 104–115. PMID  11865664.
  2. ^ Печать, Абхик; Пасси, Анураг; Джалил, Абдул; Уайлд, Дэвид Дж (май 2012 г.). «Создание модели прогнозируемой мутагенности in-silico с использованием подходов контролируемого обучения» (PDF). Журнал химинформатики. 4 (1). Дои:10.1186/1758-2946-4-10.
  3. ^ "Вычислительная токсикология: исследовательская программа Суперфонда". Национальный институт наук об окружающей среде. 2009 г.
  4. ^ «О Национальном центре вычислительной токсикологии (NCCT)». Парк Исследований Треугольника, Северная Каролина. 2005 г.
  5. ^ «ToxCast: Продвижение следующего поколения оценки химической безопасности». Получено 10 марта, 2014.
  6. ^ «ACToR: сводный ресурс по вычислительной токсикологии». Получено 10 марта, 2014.
  7. ^ "Панель инструментов CompTox Chemistry". Получено 5 января, 2017.
  8. ^ «Сеть базы данных распределенной структуры с возможностью поиска токсичности (DSSTox)». Получено 10 марта, 2014.