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Molecular Mechanics and Molecular Orbital Simulations on Specific Interactions between Peroxisome Proliferator-Activated Receptor PPAR and Plasticizers 过氧化物酶体增殖物激活受体PPAR与增塑剂特异性相互作用的分子力学和分子轨道模拟

Journal of Computer Aided Chemistry Pub Date : 2007-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.8.1

Shingo Iwabuchi, Tomohiko Nakagawa, Haruhiko Nakamura, Yoko Yamaguchi, Tamie Nasu, N. Kurita

{"title":"Molecular Mechanics and Molecular Orbital Simulations on Specific Interactions between Peroxisome Proliferator-Activated Receptor PPAR and Plasticizers","authors":"Shingo Iwabuchi, Tomohiko Nakagawa, Haruhiko Nakamura, Yoko Yamaguchi, Tamie Nasu, N. Kurita","doi":"10.2751/JCAC.8.1","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.8.1","url":null,"abstract":"ペルオキシゾーム増殖剤活性化受容体（Peroxisome proliferator-activated receptor : PPAR）は、リガンド依存的転写因子であり、最近の医学的研究により、多くの病気に関与することが明らかになっている。また、プラスチック類の可塑剤として使用されるフタル酸ジ-2-エチルヘキシル（DEHP）などのフタル酸エステル類は、PPARを誘導し、様々な毒性を発揮することが生理医学的研究により分かっている。本研究では、PPARのサブタイプであるPPARαとプラスチック可塑剤の特異的相互作用機構を原子・電子レベルで解明することを目的とし、PPARαとフタル酸エステル類及びアジピン酸エステルとの複合体の安定構造を、古典分子力場AMBERを用いて求めた。また、安定構造に対し、半経験的分子軌道法MOPACを用いて電子状態を計算した。これらの結果を基に、PPARαとフタル酸エステル類及びアジピン酸エステルの結合特性を解析し、マウスを用いた実験結果と比較した。","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"8 1","pages":"1-11"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2007-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69257354","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Development of Hydrolysis Prediction System Using Reaction Analysis with Quantum Chemical Calculation 基于量子化学计算的反应分析水解预测系统的开发

Journal of Computer Aided Chemistry Pub Date : 2007-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.8.103

Motoki Nakajima, Y. Sakuratani, Y. Noguchi, J. Yamada, Kenji Hori

{"title":"Development of Hydrolysis Prediction System Using Reaction Analysis with Quantum Chemical Calculation","authors":"Motoki Nakajima, Y. Sakuratani, Y. Noguchi, J. Yamada, Kenji Hori","doi":"10.2751/JCAC.8.103","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.8.103","url":null,"abstract":"我々は，化審法における生分解性予測に新たな視点を加えるため，その変化物生成の主たる要因の一つである加水分解予測に，量子化学計算による反応解析から得られる活性化エネルギーを判断指標の一つとして用いることを検討している。この過程において，MOPACベースでの平易な活性化エネルギーの算出を可能とするインタフェースとして，加水分解予測システムを開発した。このシステムでは，遷移状態付近の構造探索を効率的に行うために，過去の計算結果を利用する置換基法を，加水分解反応に特化して応用しシステム化した。その結果，エステル酸加水分解反応について，市販の量子化学計算ソフトウェアのみを用いた反応解析に比べ，大幅に計算時間を短縮しつつ，MOPACベースでの活性化エネルギー計算結果が得られることが判明した。今後，DFT計算やab initio MO計算といった上位の計算手法との併用も視野に入れ，生分解性予測へ活用することを検討している。","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"8 1","pages":"103-113"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2007-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69257364","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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An Attempt Method for Developing New Synthetic Routes by Fusing Computational Chemistry and Chemoinformatics: Syntheses of Ethyl and Benzyl Methacrylates 融合计算化学和化学信息学开发新合成路线的尝试方法:甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸苄酯的合成

Journal of Computer Aided Chemistry Pub Date : 2007-01-01 DOI: 10.2751/jcac.8.12

K. Hori, Hirotaka Sadatomi, Katsuhiko Okano, Michinori Sumimoto, Atsuo Miyamoto, S. Hayashi, Hidetoshi Yamamotoa

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Triethylphosphine Oxideと溶媒分子の1:1溶媒和に関する理論的研究 - 31P NMR化学シフトに基づく経験的溶媒パラメータANとの間の相関関係 - Triethylphosphine Oxide与溶剂分子1:1溶剂和的理论研究-与基于31p NMR化学位移的经验溶剂参数AN之间的相关性-

Journal of Computer Aided Chemistry Pub Date : 2007-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.8.59

阿部百合子, 千尋日下部, 中尾いずみ, 裕美田中, 信一山邊

{"title":"Triethylphosphine Oxideと溶媒分子の1:1溶媒和に関する理論的研究 - 31P NMR化学シフトに基づく経験的溶媒パラメータANとの間の相関関係 -","authors":"阿部百合子, 千尋日下部, 中尾いずみ, 裕美田中, 信一山邊","doi":"10.2751/JCAC.8.59","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.8.59","url":null,"abstract":"化学反応に及ぼす溶媒効果は，溶媒の物理的性質である誘電率や溶解パラメータで説明されているが，非プロトン性溶媒とプロトン性溶媒の溶媒効果を同時に説明できない場合が多く生じる。そのため，経験的溶媒パラメータが多数提唱されている。そのなかでGutmann et al. のdonor number (DN)とacceptor number (AN) は溶媒の電子授受性の尺度と考えられている。したがって，溶媒のHOMOおよびLUMOのエネルギー値との間に相関があると見なされ，８種類の溶媒 (DMSO, DMF, AN, Ac, EtOH, MeOH, FA, H2O ) の値がすでに計算されてANとの相関が調べられている。今回，さらにそれらの溶媒を加えて31種類の溶媒についてab initio法によりEHOMOおよびELUMOの値を求めて検討した。その結果，プロトン性溶媒で， ELUMO値が大きくなり，電子受容能が低下しAN 値の間で逆の相関が成立しているのが認められ，予想と反対の結果となった。そこで，31P NMR化学シフトに基づく経験的溶媒パラメータAN値の基準標準物質であるtriethylphosphine oxide（Et3PO）と溶媒（S）の1:1溶媒和構造を半経験的方法とab initio 法で計算を行い，Et3PO のPおよびOの電子電荷分布，P-O距離，Et3POとSの間の水素結合距離を求めた。AN値は溶液（溶媒(S)）中で得られた値であり，気相中の計算結果との比較は興味が持たれる。溶媒は非プロトン性溶媒とプロトン性溶媒に大別されるが，さらに極性の大小により分けられる。AN値が10以下の溶媒は極性の小さい非プロトン性溶媒，10から20までの間に極性の大きい非プロトン性溶媒，20以上に極性を持つプロトン性溶媒が位置している。したがって，各グループからよく使用される溶媒を20種類選択した。その結果，極性の小さい非プロトン性溶媒と水以外のプロトン性溶媒は，ほぼ1:1溶媒和錯体で相関関係（R=0.79-0.88）がよく，溶液中においても気相計算から得られた構造に基づくことが示唆された。一方，10から20までの間の非プロトン性極性溶媒と54.8の水がAN値との相関関係から大きくずれた。10から20までの非プロトン性極性溶媒（DMF，DMA, DMSO 等）は双極子モーメントが大きく，溶媒の液体構造が発達した構造 (aggregation) を形成している。また，水は水素結合形成による液体構造（cluster）を形成している。したがって，これらの溶媒中では，aggregationまたはcluster 化した複数の溶媒分子が溶媒和に関与しており，このことがずれの原因であると見なされる。","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"8 1","pages":"59-68"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2007-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69257480","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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A Chemoinformatics Approach for Enantioseparation Mechanism of Amino Acids by Micellar Electrokinetic Chromatography Using Bile Acids 利用胆汁酸胶束电动色谱分析氨基酸对映体分离机理的化学信息学方法

Journal of Computer Aided Chemistry Pub Date : 2007-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.8.69

Y. Ikenaga, M. Hanaki, Michinori Sumimoto, Hiroshi Shigi, T. Nagaoka, K. Hori

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The Predictive Accuracies of Spectroscopic Parameters in Biological Macromolecules by Fragment MO Method 片段MO法预测生物大分子光谱参数的准确性

Journal of Computer Aided Chemistry Pub Date : 2007-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.8.85

Y. Sengoku, Shin-ichiro Miyahara, Hajime Wakabayashi, H. Sekino

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Structure Optimization of Gas Separation Membrane Module 气体分离膜组件的结构优化

Journal of Computer Aided Chemistry Pub Date : 2007-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.8.92

Takuro Nishimura, K. Funatsu

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Simulation System for Structure Optimization of Hydrogen Separation Membrane Module 氢分离膜组件结构优化仿真系统

Journal of Computer Aided Chemistry Pub Date : 2007-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.8.50

Takuro Nishimura, K. Funatsu

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Analysis of Cancer Invasion Mechanism by Cellular Simulation 肿瘤侵袭机制的细胞模拟分析

Journal of Computer Aided Chemistry Pub Date : 2007-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.8.75

Keisuke Nagase, Hiroshi Kobayashi, Noboru Nagata, F. Yamamoto, T. Natsume, Kenichi Dedachi, T. Tsukamoto, N. Kurita

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Prediction of The Ionic Conductivity and Viscosity of Ionic Liquids by QSPR Using Descriptors of Group Contribution Type 基于基团贡献型描述符的QSPR预测离子液体的离子电导率和粘度

Journal of Computer Aided Chemistry Pub Date : 2007-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.8.114

Hiroyuki Matsuda, H. Yamamoto, Kiyofumi Kurihara, K. Tochigi

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