На правах рукописи

На правах рукописи На правах рукописи

cdn.scipeople.com
from cdn.scipeople.com More from this publisher
19.11.2014 Views

Концепция реакционных графов, сходная с концепцией мнимого переходного состояния Фуджиты (Fujita) [310, 311], была недавно выдвинута Варнеком (Varnek) с соавт., предложившими использовать конденсированные графы реакций (Condensed Graphs of Reactions) [114]. В отличие от обычных молекулярных графов, конденсированные графы реакций содержат специальные ребра для обозначения химических связей, претерпевающих изменения в результате реакции. Конденсированные графы реакции могут быть использованы для генерации фрагментных дескрипторов точно таким же образом, как это делается для обычных молекулярных графов. 2.2.3. Классификация по типам значений дескрипторов Обычно рассматриваются два типа значений, принимаемых фрагментными дескрипторами – бинарные и целочисленные. Бинарные значения показывают наличие (true, yes, 1) либо отсутствие (false, no, 0) данного фрагмента в химической структуре. Хотя первоначально бинарные фрагментные дескрипторы использовались главным образом а качестве скринов либо элементов «молекулярных отпечатков пальцев» (см. подробное обсуждение в разделе 2.2.4) для работы с химическими базами данных, в последнее время все чаще их стали применять для прогнозирования биологической активности, а также для проведения виртуального скрининга с использованием как поиска по подобию, так и вероятностных подходов SAR. Целочисленные значения фрагментных дескрипторов показывают, сколько раз соответствующий фрагмент встречается в химической структуре. Обычно они используются для прогнозирования физико-химических свойств (реже, биологической активности) органических соединений. Возникает естественный вопрос: могут ли фрагментные дескрипторы принимать другие типы значений? Вероятный ответ: в принципе, да, но в этом случае они называются топологическими индексами. Например, индексы связности Кира-Холла (Kier-Hall) [313] формально могут быть представлены как фрагментные дескрипторы, значения которых равны суммам произведений оп- 90

ределенных атомных характеристик внутри фрагмента. Другой пример - это рассматриваемые в рамках данной диссертационной работы псевдофрагментные дескрипторы (см. раздел 5.4), которые более тесно связаны с фрагментными дескрипторами по сравнению с типичными топологическими индексами. 2.2.4, Классификация по типам дескрипторных наборов Набор фрагментных дескрипторов, рассчитанных для химического соединения, может быть организован тремя основными способами, а именно, в виде: (а) векторов фиксированного размера; (б) списков; и (в) хеш-таблиц. Чаще всего набор значений фрагментных дескрипторов, рассчитанный для химического соединения, помещают в одномерный массив фиксированного размера (т.е. вектор), каждая ячейка (элемент) которого соответствует определенному подструктурному фрагменту, а содержащееся в ней значение – значению соответствующего фрагментного дескриптора. Вектор, содержащий бинарные значения фрагментных дескрипторов, называется набором структурных ключей (structural keys), которые в контексте работы с базами данных называются также скринами (screans) (см. Рис. 18). Поскольку структурные ключи хранятся в памяти компьютера в виде битовых строк, все операции с ними осуществляются очень эффективно, и именно это обуславливает популярность их использования для работы с базами химических данных, поиска по подобию, построения моделей SAR/QSAR, а также для осуществления с их помощью виртуального скрининга. 91

Концепция реакционных графов, сходная с концепцией мнимого переходного<br />

состояния Фуджиты (Fujita) [310, 311], была недавно выдвинута Варнеком<br />

(Varnek) с соавт., предложившими использовать конденсированные графы<br />

реакций (Condensed Graphs of Reactions) [114]. В отличие от обычных молекулярных<br />

графов, конденсированные графы реакций содержат специальные<br />

ребра для обозначения химических связей, претерпевающих изменения в результате<br />

реакции. Конденсированные графы реакции могут быть использованы<br />

для генерации фрагментных дескрипторов точно таким же образом, как это делается<br />

для обычных молекулярных графов.<br />

2.2.3. Классификация по типам значений дескрипторов<br />

Обычно рассматриваются два типа значений, принимаемых фрагментными<br />

дескрипторами – бинарные и целочисленные. Бинарные значения показывают<br />

наличие (true, yes, 1) либо отсутствие (false, no, 0) данного фрагмента в<br />

химической структуре. Хотя первоначально бинарные фрагментные дескрипторы<br />

использовались главным образом а качестве скринов либо элементов «молекулярных<br />

отпечатков пальцев» (см. подробное обсуждение в разделе 2.2.4) для<br />

работы с химическими базами данных, в последнее время все чаще их стали<br />

применять для прогнозирования биологической активности, а также для проведения<br />

виртуального скрининга с использованием как поиска по подобию, так и<br />

вероятностных подходов SAR. Целочисленные значения фрагментных дескрипторов<br />

показывают, сколько раз соответствующий фрагмент встречается в<br />

химической структуре. Обычно они используются для прогнозирования физико-химических<br />

свойств (реже, биологической активности) органических соединений.<br />

Возникает естественный вопрос: могут ли фрагментные дескрипторы<br />

принимать другие типы значений? Вероятный ответ: в принципе, да, но в этом<br />

случае они называются топологическими индексами. Например, индексы связности<br />

Кира-Холла (Kier-Hall) [313] формально могут быть представлены как<br />

фрагментные дескрипторы, значения которых равны суммам произведений оп-<br />

90

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!