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Journal of Computer Aided Chemistry最新文献

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Structural Features of the Nucleotide Sequences of Genomes 基因组核苷酸序列的结构特征
Pub Date : 2009-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.10.38
M. Takeda, M. Nakahara
We propose structural features of genomic DNA, which are essential to generate and to analyze genome. We calculated the appearance frequency of the nucleotides (bases) of throughout the entire genome as a polynucleotide molecule consisting of Adenine (A), Thymine (T), Guanine (G) and Cytosine (C) bases including the coding- and the non-coding regions, primarily in the genomes of Saccharomyces cerevisiae, Escherichia coli, and Homo sapiens. Our results indicate that the base sequences in a single-strand of DNA have the following characteristics: (1) reverse-complement symmetry of 3-9 successive bases, (2) bias and (3) multiple fractality of the distribution of four bases, A, T, G and C depending on the distance, exponentially decreased at short distances and linearly decreased at long distances in double logarithmic plot (power spectrum) of L (the distance of a base to the next base) vs P (L) (the probability of the base-distribution at L). These structural features of a single-strand of DNA can be clearly observed in any genomic DNA, especially observed remarkable in eukaryotic genome. Whereas in the artificial genomes or chromosomes with the same base-numbers, the same base-contents and the same frequencies of 64 triplets, the bias and the linearly-decreased fractality of the distribution of four bases described the above were missing, although the reverse-complement symmetry of the base sequences and the exponentially decreased-fractality of the base distribution were observed.
我们提出了基因组DNA的结构特征,这是产生和分析基因组所必需的。我们计算了整个基因组中核苷酸(碱基)的出现频率,作为一个由腺嘌呤(a)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)碱基组成的多核苷酸分子,包括编码区和非编码区,主要存在于酿酒酵母、大肠杆菌和智人的基因组中。我们的结果表明,单链DNA的碱基序列具有以下特点:(1) reverse-complement对称连续3 - 9的基地,(2)偏见和(3)多呈不规则碎片形分布的四个基地,A、T、G和C根据距离,指数下降在短距离和长距离线性下降在双对数图(功率谱)的L(基地到下一个基地的距离)与P (L) (base-distribution的概率在L)。这些结构特点的带着一长串的DNA可以清楚地观察到在任何基因组DNA,在真核生物基因组中尤其显著。而在具有相同碱基数、相同碱基含量和相同频率的64个三胞胎的人工基因组或染色体中,虽然观察到碱基序列的逆补对称和碱基分布的指数递减,但不存在上述四种碱基分布的偏置和线性递减的分形。
{"title":"Structural Features of the Nucleotide Sequences of Genomes","authors":"M. Takeda, M. Nakahara","doi":"10.2751/JCAC.10.38","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.10.38","url":null,"abstract":"We propose structural features of genomic DNA, which are essential to generate and to analyze genome. We calculated the appearance frequency of the nucleotides (bases) of throughout the entire genome as a polynucleotide molecule consisting of Adenine (A), Thymine (T), Guanine (G) and Cytosine (C) bases including the coding- and the non-coding regions, primarily in the genomes of Saccharomyces cerevisiae, Escherichia coli, and Homo sapiens. Our results indicate that the base sequences in a single-strand of DNA have the following characteristics: (1) reverse-complement symmetry of 3-9 successive bases, (2) bias and (3) multiple fractality of the distribution of four bases, A, T, G and C depending on the distance, exponentially decreased at short distances and linearly decreased at long distances in double logarithmic plot (power spectrum) of L (the distance of a base to the next base) vs P (L) (the probability of the base-distribution at L). These structural features of a single-strand of DNA can be clearly observed in any genomic DNA, especially observed remarkable in eukaryotic genome. Whereas in the artificial genomes or chromosomes with the same base-numbers, the same base-contents and the same frequencies of 64 triplets, the bias and the linearly-decreased fractality of the distribution of four bases described the above were missing, although the reverse-complement symmetry of the base sequences and the exponentially decreased-fractality of the base distribution were observed.","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"10 1","pages":"38-52"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2009-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69254629","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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Fragment MO Calculations on Specific Interactions between AhR and TCDD for Beluga and Tern 白鲸和燕鸥AhR和TCDD特异性相互作用的片段MO计算
Pub Date : 2009-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.10.63
Satoshi Miyagi, Eri Yoshikawa, Kenichi Dedachi, S. Itoh, M. Ishihara-Sugano, N. Kurita
芳香族炭化水素受容体(AhR: Arylhydrocarbon receptor)は、内分泌撹乱物質等の外来異物が生体内に取り込まれた時に、これらを結合し、その情報を核に伝え、代謝酵素の発現を誘導することが明らかになっている。しかし、AhRの立体構造及びAhRと外来異物との相互作用機構は未解明である。本研究では、この機構を解明するため、シロイルカ及びアジサシのAhRと、代表的な内分泌撹乱物質であるダイオキシン(TCDD: 2,3,7,8-tetrachrodibenzo-p-dioxin)の複合体構造を作成し、その特異的相互作用を、古典分子力学法及びFragment分子軌道法を用いた分子シミュレーションにより、原子・電子レベルで解析した。その結果、2種類のAhR中の42番目のアミノ酸の相違が、AhRとTCDD間の相互作用に大きな影響を与え、シロイルカのAhRがアジサシのAhRよりも強くTCDDを結合することが明らかになった。この結果は、シロイルカの方がTCDDに対し感受性が高いとする実験結果を定性的に説明出来る。
芳香族碳氢化合物受体(AhRArylhydrocarbon receptor)在内分泌扰乱物质等外来异物进入生物体内时,将其结合,并将其信息传递给细胞核,诱导代谢酶的出现。但是,AhR的立体结构以及AhR与外来异物的相互作用机制尚不明确。为了弄清这一机制,本研究将研究白海豚和燕鸥的AhR,以及代表性的内分泌扰乱物质二恶英(TCDD)。2、3、7、8-tetrachrodibenzo-p-dioxin)的复合物结构,通过利用经典分子力学法和Fragment分子轨道法的分子模拟,将其特异性相互作用转化为原子、电在子层面进行了解析。结果表明,两种AhR中第42个氨基酸的差异对AhR和TCDD之间的相互作用产生了重大影响,白海豚的AhR与燕鸥的AhR结合TCDD的强度更大。这个结果定性地说明了白海豚对TCDD的感受性更高的实验结果。
{"title":"Fragment MO Calculations on Specific Interactions between AhR and TCDD for Beluga and Tern","authors":"Satoshi Miyagi, Eri Yoshikawa, Kenichi Dedachi, S. Itoh, M. Ishihara-Sugano, N. Kurita","doi":"10.2751/JCAC.10.63","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.10.63","url":null,"abstract":"芳香族炭化水素受容体(AhR: Arylhydrocarbon receptor)は、内分泌撹乱物質等の外来異物が生体内に取り込まれた時に、これらを結合し、その情報を核に伝え、代謝酵素の発現を誘導することが明らかになっている。しかし、AhRの立体構造及びAhRと外来異物との相互作用機構は未解明である。本研究では、この機構を解明するため、シロイルカ及びアジサシのAhRと、代表的な内分泌撹乱物質であるダイオキシン(TCDD: 2,3,7,8-tetrachrodibenzo-p-dioxin)の複合体構造を作成し、その特異的相互作用を、古典分子力学法及びFragment分子軌道法を用いた分子シミュレーションにより、原子・電子レベルで解析した。その結果、2種類のAhR中の42番目のアミノ酸の相違が、AhRとTCDD間の相互作用に大きな影響を与え、シロイルカのAhRがアジサシのAhRよりも強くTCDDを結合することが明らかになった。この結果は、シロイルカの方がTCDDに対し感受性が高いとする実験結果を定性的に説明出来る。","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"10 1","pages":"63-75"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2009-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69254654","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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ステレオへテロトピックな関係ではなくRS-ジアステレオトピックな関係により決定したpro-R/pro-S-記述子 立体声由RS-二体而不是恐怖主题关系决定的pro-R/pro-S-描述符
Pub Date : 2009-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.10.76
眞作 藤田
The pro-R/pro-S system has been redefined by using the concept of pro-RS-stereogenicity, where two ligands in an RS-diastereotopic relationship are pairwise characterized by pro-R- and pro-S-descriptors on the basis of stereoisograms. As for a practical criterion for determining RS-diastereotopic relationships, a symmetry criterion has been developed as a new matter by extending the concept of stereoisograms to testify RS-diastereotopic relationships. The conventional definitions of pro-R/pro-S-descriptors which are based on the original term "prochirality" (along with enantiotopic and diastereotopic relationships) and on the revised term "prostereogenicity" (along with stereoheterotopic relationships) are altogether abandoned. The revised concept of prochirality has a purely geometric meaning, which stems from the term enantiotopic relationship or equivalently enantiospheric equivalence class (S. Fujita, Symmetry and Combinatorial Enumeration in Chemistry, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg (1991)).The two concepts for describing intramolecular environments, i.e., the pro-RS-stereogenicity and the prochirality, are clarified to correspond to the concepts of RS-stereogenicity and chirality, which have been formulated on the basis of stereoisograms in order to bring about a harmonized viewpoint to stereoisomeric and geometric intermolecular features of stereochemistry (S. Fujita, J. Org. Chem., 69, 3158-3165 (2004); J. Comput. Aided Chem., 10, 16-29 (2009)). Chirality-faithfulness of pro-R/pro-S-descriptors specified by RS-diastereotopic relationships is discussed to harmonize pro-RS-stereogenicity with prochirality.
利用pro- rs立体性的概念重新定义了pro-R/pro-S体系,其中两个具有rs非对映异构体关系的配体在立体图的基础上分别用pro-R和pro-S描述符进行表征。在确定rs -非对映面关系的实用判据方面,将立体等值图的概念扩展到证明rs -非对映面关系,提出了对称判据。基于原术语“前手性”(以及对映异构体和非对映异构体关系)和修订后的术语“前立体性”(以及立体异位关系)的亲r /亲s描述符的传统定义完全被抛弃。修正后的前手性概念具有纯粹的几何意义,它源于术语对映异构关系或等效对映球等效类(S. Fujita,化学中的对称和组合枚举,Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg(1991))。澄清了描述分子内环境的两个概念,即前rs立体性和前手性,以对应于基于立体图而形成的rs立体性和手性的概念,从而对立体化学的立体异构和几何分子间特征提出了统一的观点(S. Fujita, J. Org.)。化学。中文信息学报,69,3158-3165 (2004);j .第一版。辅助化学。, 10, 16-29(2009))。讨论了由rs -非对映位关系指定的亲r /亲s -描述子的手性-信度,以协调亲rs -立体性和前手性。
{"title":"ステレオへテロトピックな関係ではなくRS-ジアステレオトピックな関係により決定したpro-R/pro-S-記述子","authors":"眞作 藤田","doi":"10.2751/JCAC.10.76","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.10.76","url":null,"abstract":"The pro-R/pro-S system has been redefined by using the concept of pro-RS-stereogenicity, where two ligands in an RS-diastereotopic relationship are pairwise characterized by pro-R- and pro-S-descriptors on the basis of stereoisograms. As for a practical criterion for determining RS-diastereotopic relationships, a symmetry criterion has been developed as a new matter by extending the concept of stereoisograms to testify RS-diastereotopic relationships. The conventional definitions of pro-R/pro-S-descriptors which are based on the original term \"prochirality\" (along with enantiotopic and diastereotopic relationships) and on the revised term \"prostereogenicity\" (along with stereoheterotopic relationships) are altogether abandoned. The revised concept of prochirality has a purely geometric meaning, which stems from the term enantiotopic relationship or equivalently enantiospheric equivalence class (S. Fujita, Symmetry and Combinatorial Enumeration in Chemistry, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg (1991)).The two concepts for describing intramolecular environments, i.e., the pro-RS-stereogenicity and the prochirality, are clarified to correspond to the concepts of RS-stereogenicity and chirality, which have been formulated on the basis of stereoisograms in order to bring about a harmonized viewpoint to stereoisomeric and geometric intermolecular features of stereochemistry (S. Fujita, J. Org. Chem., 69, 3158-3165 (2004); J. Comput. Aided Chem., 10, 16-29 (2009)). Chirality-faithfulness of pro-R/pro-S-descriptors specified by RS-diastereotopic relationships is discussed to harmonize pro-RS-stereogenicity with prochirality.","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"10 1","pages":"76-95"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2009-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.2751/JCAC.10.76","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69254204","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}
引用次数: 12
Inverse QSAR Study Using Evolutionary Algorithm 基于进化算法的QSAR逆研究
Pub Date : 2009-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.10.10
K. Hasegawa, Toshiro Kimura, K. Funatsu
定量的構造―活性相関 (Quantitative Structure-Activity Relationship: QSAR) は、古くから行われており、成功例も多い。しかしながら、予測精度の高いモデルを構築すると、逆にモデルの解釈が難しくなり、設計が困難な場合が多い。そこで、任意の構造をコンピュータで発生させて、モデルの予測値が高い構造だけを自動発生するQSAR逆設計のシステムを構築した。システムのコアとなる構造発生部分については、EA-Inventor (Evolutionary Algorithm-Inventor) を利用した。 SMILEで表記した初期構造を入力すると、交差、変異などの操作で新たな構造を生成する。発生した構造をQSARモデルで予測して、予測値をスコアとして返す。スコアが高い構造は残して、さらに、新たな構造を生成する。このような操作を複数回繰り返して、高いスコアを持つ構造が十分そろったら終了する。EA-Inventorを文献のトリプシン阻害剤データに適用した。スコアに利用するQSARモデルとして、CoMFA (comparative molecular field analysis) を採用した。学習セットと大きく異なる構造が発生した場合には、高いペナルティー値を加え、発生構造が学習セットから大きく逸脱しないように工夫をした。出力された構造は、トリプシンの構造と高い相補性を持っており、高い阻害活性が期待できる。今回は、阻害活性のQSARモデルの応用であるが、これに、ADME (absorption, distribution, metabolism, excretion) モデルや合成の難易度を加えることもできるので、より実用的な薬物設計が可能である。
定量结构-活性相关(Quantitative Structure-Activity Relationship, QSAR)自古以来就很流行,成功的例子也很多。但是,如果构建了预测精度高的模型,反而很难解释模型,很多情况下设计也很困难。因此,我们构建了QSAR逆设计系统,即让计算机产生任意结构,只自动产生模型预测值高的结构。作为系统核心的构造发生部分,利用了EA-Inventor (Evolutionary Algorithm-Inventor)。输入用SMILE标记的初始结构后,通过交叉、变异等操作生成新的结构。用QSAR模型预测发生的结构,将预测值作为得分返回。留下得分高的结构,进而生成新的结构。重复多次这样的操作,当具备足够多的高分数结构时就结束了。将EA-Inventor应用于文献中的胰蛋白酶抑制剂数据。作为用于得分的QSAR模型,采用了CoMFA (comparative molecular field analysis)。当发生与学习集有很大差异的结构时,施加较高的惩罚值,并设法避免发生结构大幅偏离学习集。输出的结构与胰蛋白酶的结构具有高度的互补性,具有很高的抑制活性。这次是抑制活性的QSAR模型的应用,其中包括ADME (absorption, distribution, metabolism,excretion)模型和合成的难易度也可以加入,因此更实用的药物设计是可能的。
{"title":"Inverse QSAR Study Using Evolutionary Algorithm","authors":"K. Hasegawa, Toshiro Kimura, K. Funatsu","doi":"10.2751/JCAC.10.10","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.10.10","url":null,"abstract":"定量的構造―活性相関 (Quantitative Structure-Activity Relationship: QSAR) は、古くから行われており、成功例も多い。しかしながら、予測精度の高いモデルを構築すると、逆にモデルの解釈が難しくなり、設計が困難な場合が多い。そこで、任意の構造をコンピュータで発生させて、モデルの予測値が高い構造だけを自動発生するQSAR逆設計のシステムを構築した。システムのコアとなる構造発生部分については、EA-Inventor (Evolutionary Algorithm-Inventor) を利用した。 SMILEで表記した初期構造を入力すると、交差、変異などの操作で新たな構造を生成する。発生した構造をQSARモデルで予測して、予測値をスコアとして返す。スコアが高い構造は残して、さらに、新たな構造を生成する。このような操作を複数回繰り返して、高いスコアを持つ構造が十分そろったら終了する。EA-Inventorを文献のトリプシン阻害剤データに適用した。スコアに利用するQSARモデルとして、CoMFA (comparative molecular field analysis) を採用した。学習セットと大きく異なる構造が発生した場合には、高いペナルティー値を加え、発生構造が学習セットから大きく逸脱しないように工夫をした。出力された構造は、トリプシンの構造と高い相補性を持っており、高い阻害活性が期待できる。今回は、阻害活性のQSARモデルの応用であるが、これに、ADME (absorption, distribution, metabolism, excretion) モデルや合成の難易度を加えることもできるので、より実用的な薬物設計が可能である。","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"71 1","pages":"10-15"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2009-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69254534","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}
引用次数: 4
Signal Detection of Drug Complications Applying Association Rule Learning for Stevens-Johnson Syndrome 基于关联规则学习的Stevens-Johnson综合征药物并发症信号检测
Pub Date : 2009-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.10.118
Yuko Shirakuni, Kousuke Okamoto, N. Kawashita, T. Yasunaga, T. Takagi
The adverse events induced by drugs have been complicated, when two or more drugs are administrated for a patient. We selected "Stevens-Johnson Syndrome (SJS) " as a research object, which is one of the severe skin manifestations. The data source is a database constructed by the Food and Drug Administration (FDA). FDA's post-marketing safety surveillance program is supported by the Adverse Event Reporting System (AERS). AERS is designed with a computerized information database. To analyze the relationships between the concurrent medication and SJS in this study, we applied association rule learning. Our purpose is to propose an efficient procedure that enables the detection of signals for drugs related to an adverse event, without assuming the involvement of a specific drug. We defined new value K for the evaluation of existing signal detection. Association rule was evaluated according to criterion K value. As a result, it was suggested to obtain a strong signal by combining two concomitant drugs. Association rule learning in this study was applicable for the analysis of the relationships between adverse events and pairs of drugs.
当一个病人同时服用两种或两种以上的药物时,药物引起的不良反应是复杂的。我们选择了史蒂文斯-约翰逊综合征(SJS)作为研究对象,这是皮肤严重的表现之一。数据源是由美国食品和药物管理局(FDA)构建的数据库。FDA的上市后安全监测项目由不良事件报告系统(AERS)支持。AERS采用计算机信息库设计。为了分析并发用药与SJS之间的关系,我们采用了关联规则学习的方法。我们的目的是提出一种有效的程序,能够检测与不良事件相关的药物信号,而无需假设特定药物的参与。我们定义了新的值K来评估现有的信号检测。根据准则K值对关联规则进行评价。因此,建议通过联合使用两种药物来获得强信号。本研究的关联规则学习适用于不良事件与药物对的关系分析。
{"title":"Signal Detection of Drug Complications Applying Association Rule Learning for Stevens-Johnson Syndrome","authors":"Yuko Shirakuni, Kousuke Okamoto, N. Kawashita, T. Yasunaga, T. Takagi","doi":"10.2751/JCAC.10.118","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.10.118","url":null,"abstract":"The adverse events induced by drugs have been complicated, when two or more drugs are administrated for a patient. We selected \"Stevens-Johnson Syndrome (SJS) \" as a research object, which is one of the severe skin manifestations. The data source is a database constructed by the Food and Drug Administration (FDA). FDA's post-marketing safety surveillance program is supported by the Adverse Event Reporting System (AERS). AERS is designed with a computerized information database. To analyze the relationships between the concurrent medication and SJS in this study, we applied association rule learning. Our purpose is to propose an efficient procedure that enables the detection of signals for drugs related to an adverse event, without assuming the involvement of a specific drug. We defined new value K for the evaluation of existing signal detection. Association rule was evaluated according to criterion K value. As a result, it was suggested to obtain a strong signal by combining two concomitant drugs. Association rule learning in this study was applicable for the analysis of the relationships between adverse events and pairs of drugs.","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"10 1","pages":"118-127"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2009-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.2751/JCAC.10.118","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69254552","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}
引用次数: 7
Kernel Partial Least Squaresによる化学物質の生分解性予測 Kernel Partial Least Squares对化学物质可降解性的预测
Pub Date : 2009-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.10.1
廣松 康一, 高原 淳一, 西原 力, 岡本 晃典, 安永 照雄, 大眉 佳大, 高木 達也, 中園 金吾
{"title":"Kernel Partial Least Squaresによる化学物質の生分解性予測","authors":"廣松 康一, 高原 淳一, 西原 力, 岡本 晃典, 安永 照雄, 大眉 佳大, 高木 達也, 中園 金吾","doi":"10.2751/JCAC.10.1","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.10.1","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"10 1","pages":"1-9"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2009-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69254473","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}
引用次数: 3
RS-ステレオジェニシティーによるRS-立体記述子の決定およびそれらのキラリティー忠実性 RS-立体声定义RS-立体描述符及其闪闪发光保真性
Pub Date : 2009-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.10.16
眞作 藤田
{"title":"RS-ステレオジェニシティーによるRS-立体記述子の決定およびそれらのキラリティー忠実性","authors":"眞作 藤田","doi":"10.2751/JCAC.10.16","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.10.16","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"10 1","pages":"16-29"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2009-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.2751/JCAC.10.16","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69254561","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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Design of Alkanol Amine Structure for CO2 Absorption Method 二氧化碳吸收法中烷醇胺结构的设计
Pub Date : 2009-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.10.96
Naoya Yamashiro, Tomoyuki Miyao, Masamoto Arakawa, K. Funatsu
大気中の二酸化炭素濃度の上昇を抑制するための手法として、二酸化炭素地中貯留技術が注目されている。しかし、その実用化のためにはコストの高さが大きな課題となっており、特に二酸化炭素を分離回収する過程におけるコストが全体の大部分を占めると試算されている。そこで本研究ではアルカノールアミン溶液を用いた化学吸収法による二酸化炭素の分離回収に着目し、より優れたアルカノールアミンの設計を目指した。アルカノールアミン溶液は低温下で二酸化炭素を吸収し、加熱により吸収した二酸化炭素を放散する性質があり、二酸化炭素の分離回収に利用することが可能である。吸収液に求められる性質として、二酸化炭素を放散させるために必要な熱量が少なく、吸収速度が速いことが挙げられる。そこで、これらの要求を満たすような吸収液の開発を目的とした。まず、反応熱、吸収速度の実験データを基に、アミンの構造情報からこれらを予測する回帰モデルをPLS (partial least squares)法、GAPLS (genetic algorithm based-PLS)法を用いて構築した。その結果、GAPLS法では反応熱に対してR2=0.999、Q2=0.990、吸収速度に対してR2=0.957、Q2=0.914となり、予測精度の高いモデルが構築された。このモデルを用いて、コンピュータ内で仮想的に発生させた新規構造の物性値を予測することで、有望な物性を持つと予想される吸収液の探索を行った。その結果、実験データよりも良好な物性を示すと考えられる候補構造が複数得られた。
作为抑制大气中二氧化碳浓度上升的方法,二氧化碳地下封存技术备受关注。但是,为了实现实用化,高昂的成本是一大课题,特别是分离和回收二氧化碳的过程中的成本,据估算占整体的大部分。因此,本研究着眼于使用乙醇胺溶液的化学吸收法对二氧化碳的分离回收,以设计出更好的乙醇胺。烷烃胺溶液具有在低温下吸收二氧化碳,加热后释放吸收的二氧化碳的性质,可用于二氧化碳的分离回收。作为吸收液所要求的性质,可以举出使二氧化碳散失所需要的热量少,吸收速度快。因此,我们以开发能满足这些要求的吸收液为目的。首先,以反应热和吸收速度的实验数据为基础,根据胺的结构信息预测这些回归模型,即PLS (partial least squares)法和GAPLS (genetic algorithm)使用based-PLS)方法构建的。结果显示,GAPLS法对反应热的预测为R2=0.999、Q2=0.990,对吸收速度的预测为R2=0.957、Q2=0.914,构建了预测精度高的模型。利用该模型,通过预测计算机内虚拟产生的新型结构的物性值,对预计具有有希望物性的吸收液进行了搜索。结果,得到了多个被认为比实验数据表现出更好物性的候选结构。
{"title":"Design of Alkanol Amine Structure for CO2 Absorption Method","authors":"Naoya Yamashiro, Tomoyuki Miyao, Masamoto Arakawa, K. Funatsu","doi":"10.2751/JCAC.10.96","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.10.96","url":null,"abstract":"大気中の二酸化炭素濃度の上昇を抑制するための手法として、二酸化炭素地中貯留技術が注目されている。しかし、その実用化のためにはコストの高さが大きな課題となっており、特に二酸化炭素を分離回収する過程におけるコストが全体の大部分を占めると試算されている。そこで本研究ではアルカノールアミン溶液を用いた化学吸収法による二酸化炭素の分離回収に着目し、より優れたアルカノールアミンの設計を目指した。アルカノールアミン溶液は低温下で二酸化炭素を吸収し、加熱により吸収した二酸化炭素を放散する性質があり、二酸化炭素の分離回収に利用することが可能である。吸収液に求められる性質として、二酸化炭素を放散させるために必要な熱量が少なく、吸収速度が速いことが挙げられる。そこで、これらの要求を満たすような吸収液の開発を目的とした。まず、反応熱、吸収速度の実験データを基に、アミンの構造情報からこれらを予測する回帰モデルをPLS (partial least squares)法、GAPLS (genetic algorithm based-PLS)法を用いて構築した。その結果、GAPLS法では反応熱に対してR2=0.999、Q2=0.990、吸収速度に対してR2=0.957、Q2=0.914となり、予測精度の高いモデルが構築された。このモデルを用いて、コンピュータ内で仮想的に発生させた新規構造の物性値を予測することで、有望な物性を持つと予想される吸収液の探索を行った。その結果、実験データよりも良好な物性を示すと考えられる候補構造が複数得られた。","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"10 1","pages":"96-103"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2009-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69254215","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}
引用次数: 1
Development of Predictive Models and Reverse Analysis Method for Polymer Design 聚合物设计预测模型与逆向分析方法的发展
Pub Date : 2009-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.10.30
S. Goto, Masamoto Arakawa, K. Funatsu
現在、ポリマーは多種多様な製品の材料として幅広い用途で利用されている。ポリマーの開発においては、それぞれの用途に応じた設計を行うことが必要であるが、用途によって要求される物性は異なるため、効率的なポリマー設計の手法が求められている。そこで本研究では、物性推算モデルの構築とその逆解析により、要求される物性を実現するポリマーを設計するための方法を提案した。単重合ポリマーデータに対して、原子団寄与法とRDF記述子を用いて予測的な物性推算モデルを構築した。また、ランダム共重合ポリエステルデータに対して、組成や原子団寄与法による物性推算モデルを構築し、モデルの逆解析を通じて複数物性の同時最適化を行った。さらに、既存モノマーの組成検討だけではなく、新規モノマーの構造生成によるポリマー設計手法の提案を行った。いずれの解析においても良好な結果が得られ、情報化学的手法によるポリマー設計の可能性が示された。
现在,聚合物作为多种产品的材料被广泛地利用。在聚合物的开发中,根据各自的用途进行设计是必要的,由于用途不同物性要求也不同,所以高效率的聚合物设计方法是必需的。因此,本研究通过构建物性推算模型并反向分析,提出了一种设计可实现所需物性的聚合物的方法。针对单聚合聚合物数据,利用原子团贡献法和RDF描述符建立了预测性物性推算模型。另外,针对随机共聚聚酯数据,通过组分和原子团贡献法建立物性推算模型,通过模型反向分析实现了多物性的同时优化。此外,不仅探讨了现有单体的组成,还提出了基于新型单体结构生成的聚合物设计方法。两种分析都获得了良好的结果,显示了利用信息化学方法设计聚合物的可能性。
{"title":"Development of Predictive Models and Reverse Analysis Method for Polymer Design","authors":"S. Goto, Masamoto Arakawa, K. Funatsu","doi":"10.2751/JCAC.10.30","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.10.30","url":null,"abstract":"現在、ポリマーは多種多様な製品の材料として幅広い用途で利用されている。ポリマーの開発においては、それぞれの用途に応じた設計を行うことが必要であるが、用途によって要求される物性は異なるため、効率的なポリマー設計の手法が求められている。そこで本研究では、物性推算モデルの構築とその逆解析により、要求される物性を実現するポリマーを設計するための方法を提案した。単重合ポリマーデータに対して、原子団寄与法とRDF記述子を用いて予測的な物性推算モデルを構築した。また、ランダム共重合ポリエステルデータに対して、組成や原子団寄与法による物性推算モデルを構築し、モデルの逆解析を通じて複数物性の同時最適化を行った。さらに、既存モノマーの組成検討だけではなく、新規モノマーの構造生成によるポリマー設計手法の提案を行った。いずれの解析においても良好な結果が得られ、情報化学的手法によるポリマー設計の可能性が示された。","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"10 1","pages":"30-37"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2009-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.2751/JCAC.10.30","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69254621","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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Prediction Models for Soil Properties Using VIS-NIR Spectroscopy 基于VIS-NIR光谱的土壤性质预测模型
Pub Date : 2009-01-01 DOI: 10.2751/JCAC.10.53
Masaya Ando, Masamoto Arakawa, K. Funatsu
{"title":"Prediction Models for Soil Properties Using VIS-NIR Spectroscopy","authors":"Masaya Ando, Masamoto Arakawa, K. Funatsu","doi":"10.2751/JCAC.10.53","DOIUrl":"https://doi.org/10.2751/JCAC.10.53","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":41457,"journal":{"name":"Journal of Computer Aided Chemistry","volume":"10 1","pages":"53-62"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2009-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.2751/JCAC.10.53","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"69254643","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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期刊
Journal of Computer Aided Chemistry
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
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