a 2016

ChrgDescCalc.py – nástroj na výpočet nábojových deskriptorů

HEJRET, Václav, Stanislav GEIDL, Radka SVOBODOVÁ VAŘEKOVÁ a Jaroslav KOČA

Základní údaje

Originální název

ChrgDescCalc.py – nástroj na výpočet nábojových deskriptorů

Název anglicky

ChrgDescCalc.py - tool for calculating charge descriptors

Autoři

HEJRET, Václav (203 Česká republika, domácí), Stanislav GEIDL (203 Česká republika, domácí), Radka SVOBODOVÁ VAŘEKOVÁ (203 Česká republika, domácí) a Jaroslav KOČA (203 Česká republika, domácí)

Vydání

ENBIK - Národní bioinformatická konference, 2016

Další údaje

Jazyk

čeština

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

10400 1.4 Chemical sciences

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Kód RIV

RIV/00216224:14740/16:00108723

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

ISBN

978-80-7080-960-0

Klíčová slova anglicky

ChrgDescCalc.py; calculating charge descriptors

Štítky

Změněno: 26. 3. 2020 21:00, Mgr. Pavla Foltynová, Ph.D.

Anotace

V originále

Nábojové deskriptory jsou podskupinou molekulových deskriptorů [1, 2], které v chemoinformatice používáme především k predikci aktivit a fyzikálně chemických vlastností molekul. Nábojové deskriptory mají tu výhodu, že využívají pro svůj výpočet parciální atomové náboje, které popisují rozložení elektronů v molekule a můžeme díky nim získat velký přínos při popisu některých důležitých vlastností. Přestože existuje několik kvantově mechanických i empirických metodik pro výpočet nábojů, většina současných softwarových nástrojů pro výpočet deskriptorů využívá pouze jednoduché Gasteiger-Marsili náboje. Navíc uvedené softwarové nástroje nabízí pouze zlomek z dostupných nábojových deskriptorů. Z tohoto důvodu jsme se rozhodli vytvořit software pro výpočet nábojových deskriptorů, založených na libovolných atomových nábojích. Tento nástroj umožňuje výpočet 68 různých nábojových deskriptorů, jejichž definice byly převzaty především z literatury [1]. Software je napsán v jazyce Python a umožňuje zpracovat tisíce běžných organických molekul během několika sekund. Rád bych představil výsledky porovnání deskriptorů využívající kvantově mechanické a empirické náboje. Dále se nám pomocí vybraných deskriptorů podařilo vytvořit kvalitní QSPR modely pro predikci významných fyzikálně chemických vlastností – rozdělovacího koeficientu logP a disociační konstanty pKa pro molekuly fenolů.

Anglicky

Charge descriptors are a subset of molecular descriptors [1, 2] that we use in chemoinformatics to predict the activities and physico-chemical properties of molecules. Charge descriptors have the advantage that they use partial atomic charges for their calculation, which describe the distribution of electrons in a molecule and can give us great benefits in describing some important properties. Although there are several quantum mechanical and empirical charge calculation methods, most current descriptor calculation software tools use only simple Gasteiger-Marsili charges. In addition, these software tools offer only a fraction of the available charge descriptors. For this reason, we decided to create software for calculating charge descriptors based on any atomic charges. This tool allows the calculation of 68 different charge descriptors, the definitions of which have been taken from literature [1]. The software is written in Python and allows you to process thousands of common organic molecules in seconds. I would like to present the results of comparing descriptors using quantum mechanical and empirical charges. Furthermore, using selected descriptors, we were able to create quality QSPR models for prediction of significant physico-chemical properties - logP partition coefficient and pKa dissociation constant for phenol molecules.

Návaznosti

LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020