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哺乳動物から環境生物まで―化学物質の最新毒性予測
QSAR手法を用いた
化学物質の手計算による毒性予測
補充2000年版

[コードNo.01LIC014]

■著者/ 松尾 昌
 住友化学工業(株) 生物環境科学研究所 研究主幹
 大阪大学 先端科学技術共同研究センター 客員教授
 工学博士
■体裁/ A4判・約172頁
■発行/ 2000年 7月 31日 (株)エル・アイ・シー
■定価/ 20,520円(税込価格)

「補充2000年版」発刊にあたって
 QSAR手法を用いた毒性予測で特に重要なことは作用機作(Mode of toxic 
action)が同一又は類似の化合物群、いいかえれば化学構造的には誘導体や同族
体などのいわゆるコンジェナー(Congeners)間に共通の毒性内容の式を見出す
ことで、これにより同一又は類似の化合物群の毒性を論理的かつ精度高く予測で
きるものである。
 さらに化合物がもつ毒性学上の特徴(表現型)に分類して予測すべきであり、
下記既刊シリーズでは毒性種類別、化学構造別に検索ができるように工夫してある。
 
 T.哺乳動物シリーズ(全7巻)−急性毒性/亜急性,慢性毒性/刺激,アレル
                 ギー性/生殖・発生毒性/変異原性/発癌性
                 /吸収,分布,代謝,排泄
 U.環境生物シリーズ(全3巻)−急性,亜急性,慢性毒性,繁殖性など/生分
                 解性/生物濃縮性

 上記シリーズ刊行後各毒性分野で新しいQSARに関する論文が蓄積されつつ
 ある。本書補充版では哺乳動物シリーズから環境生物シリーズまでの内容が網
 羅してある。

構成と内容
【解説】
 1.はじめに          2.QSAR手法とは  3.QSAR手法に用いるパラメータ 4.哺乳動物毒性とQSAR式  5.生態毒性とQSAR式      6.QSAR手法を用いた手計算による毒性(値)の予測  7.おわりに          8.引用文献
【付表】
 Hammettの置換基定数(σ)/Taftの置換基定数(σ*)/TaftのEs/Le Bas分子容(X)  /ファンデルワールス半径(γvdw)/パラコア(Parachor)/代表的な置換基のMR/  STERIMOLパラメータ(Å)/代表的な化合物のlog P/疎水性置換基定数など/  モレキュラーコネクティビティインデックス(MCI)/無機性値(i),有機性値(o)/  Smallの分子引力定数(F)/Swain-Scott定数(s-値)/金属のSoftnessパラメータ  (σp)/Agent Score/CASEにおける部分構造/警告部分構造(S/A)
【手計算による算出チャート】
【文献からみたQSAR式(70文献)】
 文献名/化合物/実験条件/使用パラメータ/計算式/予測値と実測値一覧/計算  例/付表・図
【収録化合物】
NO.1 n-アルカン類     n-アルカン類のLD100とlog Pの相関;図 NO.2 ニトロソアミン類     ニトロソアミン類の発癌性と急性毒性;表 NO.3 ハロゲノベンゼン類  ハロゲノベンゼン類の細胞毒性(V79CHL細胞);表 NO.4 置換フェノール     電子吸引基を有するフェノール類の毒性;表     電子供与基を有するフェノール類の毒性;表 NO.5 置換アニリン類     置換アニリン類の細胞毒性;表 NO.6 フェニル尿素類     フェニル尿素類の急性毒性(ラット);表     フェニル尿素類のLD50予測値と実測値;図 NO.7 スパルゾマイシン(Sparsomycin)同族体     スパルゾマイシン類の急性毒性(マウス);表,構造式 NO.8 フッ素化有機リン酸エステル類     相対エネルギーと毒性の相関;図     フッ素化有機リン酸エステル類の構造;構造式 NO.9 金属化合物     金属化合物のCHO細胞への影響;表     log CE50(CHO細胞)とlog LD50(マウス)の相関;図 NO.10 一般化学物質の急性毒性(ラット) NO.11 一般化学物質     一般化学物質の毒性(マウス(経口投与),発光バクテリア);表     一般化学物質の毒性(マウス(腹腔内投与),発光バクテリア);表 NO.12 化学物質全般     ラット,マウスの急性毒性(経口,腹腔内,静脈内投与)の相関;表     log 1/EC50(発光バクテリア)とlog 1/LD50(マウス,静脈内投与)の相関;図     log 1/EC50(発光バクテリア)とlog 1/LD50(ラット,静脈内投与)の相関;図 NO.13 ニトリル,チオール,アミン類など     log (ACI×100/TD+0.1)とΣfの相関;図     ニトリル,チオール,アミン類などの副腎皮質への影響;表 NO.14 金属イオン     金属イオンの亜急性毒性(マウス);表     金属イオンのpTの実測値と予測値;図 NO.15 金属イオン     金属イオン(m)のグループ分け;表     Xi,σiの値;表 NO.16 揮発性有機化合物     揮発性有機化合物の鼻刺激性;表     log 1/NPTとlog 1/Pの相関;図 NO.17 一般化学物質(アルコール,酢酸エステル類を含む)     アルコール,酢酸エステル類の眼刺激性;表 NO.18 揮発性有機化合物     揮発性有機化合物の眼刺激性;表     log DES/P0の実測値と計算値;図 NO.19 揮発性有機化合物     揮発性有機化合物のlog DES/P0及びlog 1/EIT;表     log 1/EITの実測値と予測値;図 NO.20 芳香族アジド,アミン類     芳香族アジド,アミン類の変異原性(サルモネラ菌TA98);表,構造式     分子軌道エネルギーと変異原性の相関;図 NO.21 芳香族アミン類     ΔMNDOHFとlog MUT(サルモネラ菌TA98)の相関;図 NO.22 芳香族ニトロ,アミノ誘導体     芳香族ニトロ,アミノ類の変異原性;表 NO.23 ニトロベンゼン類     ニトロベンゼン類の変異原性とELUMOの相関;図 NO.24 3-(5-ニトロ-2-フリル)アクリル酸アル     キルアミド類     サルモネラTA100 rfa+,rfa-の変異原性とlog Pの相関;図 NO.25 キノリン誘導体     キノリン誘導体の変異原性(サルモネラTA100/+S9) ;表 NO.26 一般化学物質(NCI/NTPの48化合物)     変異原性と発癌性の相関;表 NO.27 一般化学物質(NCI/NTPの297化合物)     シミュレーション結果とNCI/NTP試験との合致率;表     発癌能とMTDの相関;図 NO.28 一般化学物質(80種)     発癌能と変異原性の相関(n=80,r=0.41;p=0.0002);図 NO.29 農薬など     ヒト角質層,表皮,真皮と水,ミリスチン酸イソプロピルの分配係数;表 NO.30 化学物質全般     化学物質のヒト皮膚透過性(グループ別);表     グループB(V:76−150 cm3/mol)のlog Kpとlog KOWの相関;図 NO.31 化学物質全般     パラメータA,Bの値(ヒト,ラット);表     組織中の水及び脂質の重量分率(Vw+Vl=1);表     ヒト組織−血液分配係数の実測値と計算値;図     検証例;表 NO.32 4-オキシキノロン類(抗けいれん剤)     4-オキシキノロン類のヒト血清アルブミン結合性,抗けいれん活性など;     表,構造式     4-オキシキノロン類のpED50とpIC50−log HSAIの相関;図 NO.33 芳香族ニトロ化合物     芳香族ニトロ,アミノ化合物のヘモグロビン結合指数;表 NO.34 アリルプロピオン酸類(非ステロイド抗炎症薬)のヒト血清アルブミンとの結合     アリルプロピオン酸類の結合パラメータ;表     アリルプロピオン酸類のlog kと結合性(部位1,2)の相関;図 NO.35 アルキルフェノール類     アルキルフェノール類の酵素活性阻害;表 NO.36 ニトロベンズイミダゾロン及びイミダゾール類     ニトロベンズイミダゾロン及びイミダゾール類の還元反応     (DT-ジアホラーゼ);表     ニトロベンズイミダゾロン及びイミダゾール類の還元反応     速度定数(kcat, kcat/Km)とE(LUMO)の相関;図 NO.37 非極性及び極性ナルコシス化合物     McGowanの分子容(原子容の総和);表     非極性/極性ナルコシス化合物の生態毒性(魚,ミジンコ,バクテリア);表 NO.38 脂肪族アルコール及びケトン類     脂肪族アルコール及びケトン類の魚毒性など;表 NO.39 脂肪族アルコール類     脂肪族アルコール類の魚毒性など;表 NO.40 化学物質全般     非極性ナルコシスの生態毒性      (ファットヘッド・ミノウ,ミズケムシ,発光バクテリア);表     極性ナルコシス(フェノール類)の生態毒性      (ファットヘッド・ミノウ,ミズケムシ);表     極性ナルコシス(アニリン類)の生態毒性      (ファットヘッド・ミノウ,ミズケムシ);表     ナルコシス化合物(アミン類)の生態毒性      (ファットヘッド・ミノウ,ミズケムシ,発光バクテリア);表     ナルコシス化合物(エステル類)の生態毒性      (ファットヘッド・ミノウ,ミズケムシ,発光バクテリア);表     弱いアンカップラーの生態毒性      (ファットヘッド・ミノウ,ミズケムシ,発光バクテリア);表     脂肪族アルデヒド類の生態毒性(グッピー,ミズケムシ,発光バクテリア);表     ニトロベンゼン類の生態毒性(魚類,ミズケムシ);表     プロ求電子剤の生態毒性(ファットヘッド・ミノウ);表 NO.41 弱いアンカップラー(フェノール,アニリン類)     弱いアンカップラーの生態毒性(発光量低減,急性毒性);表 NO.42 化学物質全般     過剰毒性を示す部分構造;表     化学物質全般のlog Powとlog 1/LC50の相関;図 NO.43 化学物質全般     部分構造とQSAR組み合せによるLC50予測(Expert System)と実測     (ファットヘッド・ミノウ);図 NO.44 極性及び非極性ナルコシス化合物     極性及び非極性ナルコシス化合物の生態毒性(グッピー,マキガイ,      ミジンコ);表     log LC50(グッピー,マキガイ)及びEC50(ミジンコ)の予測値と実測値;図 NO.45 非極性及び極性ナルコシス化合物(フェノール,アニリン類)     非極性ナルコシス化合物の生態毒性(発光バクテリア,ミジンコ,コイ);表     極性ナルコシス化合物(フェノール,アニリン類)の生態毒性      (発光バクテリア,ミジンコ,コイ);表 NO.46 化学物質全般     魚類への毒性とMTOX;表     他種への毒性とMTOX;表     化学物質群の魚毒性(ファットヘッド・ミノウ)とMTOX;表     ファットヘッド・ミノウに対する96hr-LC50と5〜30min-EC50(MTOX)の相関;図 NO.47 アルキルフェノール類     アルキルフェノール類のミジンコ毒性;表     アルキルフェノール類の排泄速度(ミジンコ);図 NO.48 ベンズアルデヒド誘導体     ベンズアルデヒド誘導体のミジンコ毒性;表 NO.49 安息香酸誘導体     安息香酸誘導体の生態毒性(発光バクテリア,ミジンコ);表 NO.50 ハロゲン置換ベンゼン     ハロゲン置換ベンゼンの影響(緑藻);表 NO.51 クロロフェノール類     クロロフェノール類の緑藻類成長阻害;表     log Powとlog 1/EC50(緑藻類成長阻害濃度)との相関;図 NO.52 脂肪族アルコール類     脂肪族アルコール類の増殖阻害(ミズケムシ);表 NO.53 一級プロパルギルアルコール類     一級プロパルギルアルコール類の増殖阻害(ミズケムシ);表 NO.54 ケトン,アルデヒド,α,β-不飽和アルデヒド類     ケトン,アルデヒド,α,β-不飽和アルデヒド類の毒性     (発光バクテリア/ミズケムシ);表 NO.55 脂肪族カルボニル化合物     脂肪族カルボニル化合物の生長阻害(ミズケムシ);表     log 1/IGC50の実測値と予測値;図 NO.56 飽和及び不飽和ケトン類(54種)     飽和ケトン類の毒性(ミズケムシ生成阻害);表     不飽和ケトン類の毒性(ミズケムシ生長阻害);表 NO.57 フェノール類     フェノール類の増殖阻害(ミズケムシ);表 NO.58 フェノール類(119種)     フェノール類の生長阻害(ミズケムシ);表     フェノール類の生長阻害(log T,ミズケムシ)とlog P,pKaの相関     (三次元表示);図 NO.59 フェノール類     フェノール類(Nを含有しない)の増殖阻害(ミズケムシ);表 NO.60 置換1,4-ベンゾキノン類     置換1,4-ベンゾキノン類の毒性(ミズケムシ);表 NO.61 ベンゾニトリル類     ベンゾニトリル類の生長阻害(ミズケムシ);表 NO.62 ニトロベンゼン類     ニトロベンゼン類のミズケムシに対する毒性;表     Amaxとlog 1/IGC 50の相関;図 NO.63 塩素化合物(脂肪族,芳香族,フェノール,アニリン類)     塩素化合物のMicrotox(発光バクテリア);表     log 1/EC50 (30min値)とVmcとの相関;図 NO.64 非極性ナルコシス化合物及び極性     ナルコシスフェノール類     非極性ナルコシス化合物の毒性(発光バクテリア);表     極性ナルコシスフェノール類の毒性(発光バクテリア);表 NO.65 飽和及び不飽和ハロゲン化脂肪族化合物     飽和及び不飽和ハロゲン化脂肪族化合物の毒性(発光バクテリア);表 NO.66 クロロベンゼン類     クロロベンゼン類の毒性(発光バクテリア);表      クロロベンゼン類のlog Sとlog EC50(発光バクテリア)の相関;図 NO.67 ハロゲノベンゼン類      ハロゲノベンゼン類の毒性(発光バクテリア);表      pT50の実測値と計算値(P.fluorescens);図 NO.68 合成有機化合物      合成有機化合物の微生物毒性(活性汚泥);表      各モデルの実測値と計算値の相関;図 NO.69 p-アミノ安息香酸アルキルエステル類      p-アミノ安息香酸アルキルエステル類の生分解性とlog Pの相関;図 NO.70 クロロベンゼン類      クロロベンゼン類の生物濃縮性(海産藻類);表

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