基于形态修正的描述符构建可电离化合物对大型溞急性毒性的QSAR模型

席越, 杨先海, 张红雨, 刘会会. 基于形态修正的描述符构建可电离化合物对大型溞急性毒性的QSAR模型[J]. 生态毒理学报, 2019, 14(4): 183-191. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20190409002
引用本文: 席越, 杨先海, 张红雨, 刘会会. 基于形态修正的描述符构建可电离化合物对大型溞急性毒性的QSAR模型[J]. 生态毒理学报, 2019, 14(4): 183-191. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20190409002
Xi Yue, Yang Xianhai, Zhang Hongyu, Liu Huihui. Development of Acute Toxicity of Daphnia magna QSAR Models for Ionogenic Organic Chemicals Based on Chemical Form Adjusted Descriptors[J]. Asian journal of ecotoxicology, 2019, 14(4): 183-191. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20190409002
Citation: Xi Yue, Yang Xianhai, Zhang Hongyu, Liu Huihui. Development of Acute Toxicity of Daphnia magna QSAR Models for Ionogenic Organic Chemicals Based on Chemical Form Adjusted Descriptors[J]. Asian journal of ecotoxicology, 2019, 14(4): 183-191. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20190409002

基于形态修正的描述符构建可电离化合物对大型溞急性毒性的QSAR模型

    作者简介: 席越(1995-),男,工学学士,硕士研究生,研究方向为生态毒理学,E-mail:1224689052@qq.com
    通讯作者: 杨先海, E-mail: xhyang@njust.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(No.21507038,41671489,21507061)

  • 中图分类号: X171.5

Development of Acute Toxicity of Daphnia magna QSAR Models for Ionogenic Organic Chemicals Based on Chemical Form Adjusted Descriptors

    Corresponding author: Yang Xianhai, xhyang@njust.edu.cn
  • Fund Project:
  • 摘要: 在环境水体中,可电离有机化合物(IOCs)可解离为分子和离子形态。研究表明,IOCs离子形态的环境行为、毒性效应等都与其分子形态存在较大差异,因而在研究IOCs环境行为、毒性效应时不应忽略离子化的影响。在构建IOCs相关预测模型时如何表征离子化的影响是当前研究的重要内容之一。探讨了采用基于形态修正的描述符构建IOCs水生毒性预测模型的可行性。具体而言,采用逐步多元线性回归(MLR)方法,构建了可预测63种取代酚、取代苯甲酸和取代苯胺等IOCs对大型溞急性毒性的定量结构-活性关系(QSAR)模型。与仅采用分子形态描述符的模型相比,使用基于形态修正描述符的模型决定系数(R2)、去一法交叉验证系数(QLOO2)、外部验证系数(QEXT2)等参数从0.622~0.705提高到了0.840~0.875,表明基于形态修正描述符的模型具有更好的拟合优度、稳健性和预测能力。因此,在将来的研究中,可采用基于形态修正的描述符构建IOCs水生毒性效应预测模型。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-04-09
席越, 杨先海, 张红雨, 刘会会. 基于形态修正的描述符构建可电离化合物对大型溞急性毒性的QSAR模型[J]. 生态毒理学报, 2019, 14(4): 183-191. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20190409002
引用本文: 席越, 杨先海, 张红雨, 刘会会. 基于形态修正的描述符构建可电离化合物对大型溞急性毒性的QSAR模型[J]. 生态毒理学报, 2019, 14(4): 183-191. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20190409002
Xi Yue, Yang Xianhai, Zhang Hongyu, Liu Huihui. Development of Acute Toxicity of Daphnia magna QSAR Models for Ionogenic Organic Chemicals Based on Chemical Form Adjusted Descriptors[J]. Asian journal of ecotoxicology, 2019, 14(4): 183-191. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20190409002
Citation: Xi Yue, Yang Xianhai, Zhang Hongyu, Liu Huihui. Development of Acute Toxicity of Daphnia magna QSAR Models for Ionogenic Organic Chemicals Based on Chemical Form Adjusted Descriptors[J]. Asian journal of ecotoxicology, 2019, 14(4): 183-191. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20190409002

基于形态修正的描述符构建可电离化合物对大型溞急性毒性的QSAR模型

    通讯作者: 杨先海, E-mail: xhyang@njust.edu.cn
    作者简介: 席越(1995-),男,工学学士,硕士研究生,研究方向为生态毒理学,E-mail:1224689052@qq.com
  • 南京理工大学环境与生物工程学院, 江苏省化工污染控制与资源化高校重点实验室, 南京 210094
基金项目:

国家自然科学基金(No.21507038,41671489,21507061)

摘要: 在环境水体中,可电离有机化合物(IOCs)可解离为分子和离子形态。研究表明,IOCs离子形态的环境行为、毒性效应等都与其分子形态存在较大差异,因而在研究IOCs环境行为、毒性效应时不应忽略离子化的影响。在构建IOCs相关预测模型时如何表征离子化的影响是当前研究的重要内容之一。探讨了采用基于形态修正的描述符构建IOCs水生毒性预测模型的可行性。具体而言,采用逐步多元线性回归(MLR)方法,构建了可预测63种取代酚、取代苯甲酸和取代苯胺等IOCs对大型溞急性毒性的定量结构-活性关系(QSAR)模型。与仅采用分子形态描述符的模型相比,使用基于形态修正描述符的模型决定系数(R2)、去一法交叉验证系数(QLOO2)、外部验证系数(QEXT2)等参数从0.622~0.705提高到了0.840~0.875,表明基于形态修正描述符的模型具有更好的拟合优度、稳健性和预测能力。因此,在将来的研究中,可采用基于形态修正的描述符构建IOCs水生毒性效应预测模型。

English Abstract

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