基于图像像素描述符的截短侧耳素衍生物QSAR建模与分子对接研究：新型抗生素设计的新策略

《Journal of Molecular Graphics and Modelling》：QSAR Study and Molecular Modeling of Pleuromutilin Derivatives to Predict Antibacterial Activity: Chemometrics and Docking Studies

本研究创新性地采用分子结构图像像素作为描述符，通过主成分分析（PCA）和偏最小二乘法（PLS）建立定量构效关系（QSAR）模型（Q2=0.9495，R2=0.9586），并结合分子对接验证了新型截短侧耳素衍生物与核糖体蛋白（3G4S）的结合能力，为应对抗生素耐药性提供了计算设计范例。

　　

亮点聚焦

构建2D-QSAR模型

基于文献收集的54个截短侧耳素衍生物的ED₅₀值数据集，我们采用结构图像的像素数据作为描述符来构建2D-QSAR模型。所有衍生物结构均通过ChemDraw 17.0绘制，并利用Photoshop将羰基基团固定于特定坐标后保存为JPEG格式。这些结构及其生物活性数据共同构成了模型的基础数据集。

预处理方法

像素描述符被用于建立ED₅₀数值与目标化合物结构之间的关联。已有证据表明，像素描述符能够精准捕捉化学结构功能基团的细微变化——这些变化会直接引起像素值改变，进而影响其生物活性。

数据的主成分分析

基于主成分分析（PCA）的校准方法是提取有效数据的强大工具之一。该方法能成功识别……

结论

本研究通过结合QSAR建模、分子对接和ADMET分析的混合计算流程，成功设计并评估了新型截短侧耳素衍生物作为抗菌剂的潜力。采用图像像素描述符构建的QSAR模型表现出卓越的预测能力（Q2=0.9495，R2=0.9586），并经过广泛验证。分子对接研究证实，两个设计化合物（A和B）均能与核糖体A位点（PDB:3G4S）良好结合，其中化合物A……