内分泌干扰物与鱼类性激素转运蛋白结合能力QSAR模型的建立与验证(3)_毕业论文

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内分泌干扰物与鱼类性激素转运蛋白结合能力QSAR模型的建立与验证(3)

虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)是一种鲑科、太平洋鲑属冷水性塘养鱼类。鱼体呈纺锤状,略侧扁,口较大,斜裂,端位,吻圆钝,上颌有细齿。背部和头顶部呈蓝绿色、黄绿色和棕色,体侧和腹部呈银白色、白色和灰白色。背鳍基部短,在背鳍之后还有一个小脂鳍。胸鳍中等,末端稍尖。腹鳍较小,远离臀鳍。鳞小而圆。头部、体侧、体背和鳍部不规则的分布着黑色小斑点。虹鳟鱼性成熟个体沿侧线有一条呈紫红色或桃红色、宽而鲜红的彩虹带,沿到尾鳍基部,在繁殖期尤为艳丽,状似彩虹而得名。虹鳟鱼生长迅速、适应性强。雌鱼3岁开始性成熟,雄鱼是2岁。虹鳟鱼雌雄异体,体外受精。产卵场在有石砾的河川或支流中,雌鱼掘产卵坑,雄鱼保护,卵沉性。每个产卵坑通常有受精卵800~1000粒,个体怀卵量10000~13000粒,分多次产出,已知同一个体有繁殖五次的例子。其雌雄鱼的鉴别,外观主要依据鱼的头部,头大吻端尖者为雄鱼,吻钝而圆者为雌鱼。虹鳟鱼由于产卵周期短、产卵量高、体外受精、体外发育等特点被广泛应用于生态毒理学,具有较高的科研价值。文献综述

斑马鱼(Brachydanio rerio)俗称蓝条鱼、花条鱼、斑马担尼鱼,隶属鲤科、短担尼鱼属,原产印度,后移殖到缅甸、孟加拉、新加坡等地。体长为4~6cm,最大体长可达8cm。体呈纺锤形,稍侧扁,臀鳍较长,尾鳍呈叉形。体侧有像斑马一样的纵向条纹,其背部橄榄色,条纹为银蓝色,在体侧从鳃盖后直伸到尾,在臀鳍上也有与体侧相似的条纹,具有一定的观赏价值,是一种典型的亚热带水观赏鱼类。斑马鱼除了具有经济、观赏价值外,由于个体小,周期产卵,且产卵周期短、产卵量高、卵大、体外受精、体外发育等特点被广泛应用于胚胎学、发育生物学、毒理学、分子生物学等研究,具有很高的科研价值和广泛的应用前景。

1。3 QSAR模型

如前所述,天然水体环境中的内分泌干扰物多种多样,其结构和性质各不相同,其中有许多与内源性性激素有完全不同的结构。因此,只从表观化学结构来预测一个化合物是否能够与fSHBG结合是有困难且不科学的。此外,由于实验方法操作困难、耗时良久、成本高昂且有设备依赖,因此通过实验测试140000多个工业化合物也是不实际的。而计算模型是一种快速、灵敏、低成本的方式,可以用来快速筛选活性化合物并进行优先级设定。特别是,定量-活性关系(QSER)模型可以表征与化合物相结合的蛋白结构细节,因此可用于发现未经检测和潜在的内分泌干扰物。

QSAR是指定量的构效关系,是使用数学模型来描述分子结构和分子某种生物活性之间的关系。在环境科学中,QSAR是一种定量表征有机污染物理化性质、生态毒理学参数和环境行为与其分子结构之间内在联系的预测模型。QSAR的研究始于20世纪30年代,Hammett等人建立的线性自由能关系(LFER)理论为其奠定了热力学基础[33]。起初,QSAR主要应用于化学和药物学领域,是定量研究药物设计的重要手段。自20世纪70年代,由于对进入环境中的大量有机化合物的生态风险评估的需要,QSAR开始在环境科学中应用,并得到快速的发展。例如,LFER成为表征有机污染物在多介质环境中的反应速率常数和平衡分配系数的有效工具[34]。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

QSAR技术主要有二维(2D)和三维(3D)两种。常见的2D-QSAR方法有Hansch模型、基团贡献法(Free-Wilson)、线性溶解能相关模型和分子连接性指数方法等。后来发展成为3D-QSAR方法的主要特点在于可以根据化合物3D空间构象信息参数和活性指标构建QSAR模型,因此能间接反映化合物分子和受体之间非键相互作用的特征,使模型在物理化学上的意义更明确,因而得到了迅速发展和广泛应用。3D-QSAR主要包括基于配体空间结构的方法(如比较分子力场、分子全息QSAR和比较分子相似性指数等)和基于受体3D结构的方法(如模拟配体-受体作用模式和计算受体结合自由能等)。 (责任编辑:qin)