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磺胺类化合物对大肠杆菌突变QSAR预测模型初探

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【作者】 巫晓丹马清萍宋春磊林志芬印春生

【Author】 Wu Xiaodan;Ma Qingping;Song Chunlei;Lin Zhifen;Yin Chunsheng;College of Marine Ecology and Environment,Shanghai Ocean University;College of Environmental Science and Engineering,Tongji University,State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,Shanghai Institute of Pollution Control and Ecological Security;

【通讯作者】 林志芬;印春生;

【机构】 上海海洋大学海洋生态与环境学院同济大学环境科学与工程学院,污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海污染控制与生态安全研究院

【摘要】 抗生素被广泛应用于医疗、农业和畜牧业等领域,但是长期滥用会促进细菌的突变作用。本文以大肠杆菌(E.coli)为受试生物,测定了10种磺胺类抗生素(SAs)单一暴露时对E.coli的突变效应,采用物化参数Ebinding(抗生素与其靶蛋白的相互作用能力)与突变效应参数lgRC0-2(最高可观测突变促进效应浓度)或lgRCmax(突变促进率最大值对应的浓度),建立了突变效应的QSAR模型,并采用雷达图进行验证。结果表明,lgRC0-2与Ebinding模型和lgRCmax与Ebinding、DMG(偶极矩)模型的拟合系数R2分别是0.888、0.873,即lgRC0-2或lgRCmax与Ebinding相关性均较好,可能由于磺胺类化合物(SAs)会作用于叶酸合成通路,影响嘌呤、嘧啶碱基的合成,从而对E.coli的突变具有促进效应,且雷达图验证表明,上述2个模型均具有良好的内部预测能力。本研究有望为抗生素使用带来的生态风险评价以及药物设计提供相关指导。

【基金】 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室自主研究(重点)项目(PCRRK16007);国家自然科学面上基金(21577105,21777123);国家水体污染控制与治理重大专项(2018ZX07109-1);上海市科学技术委员会科研计划课题(14DZ2261100,17DZ1200103);环境化学与生态毒理学国家重点实验室开放基金课题(KF2016-11)
【所属期刊栏目】 专论 (2018年05期)
  • 【分类号】R99
  • 【下载频次】159
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