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Titulo: Similitud
molecular empleando Índices Híbridos
Títle: Molecular
similarity using Hybrid Indices
Autores:
Aurelio Antelo-Collado,I
Juan L. Paneque-Pérez,II María C. Hernández-Govea,III
Ramón Carrasco-VelarIV
I Universidad
de las Ciencias Informáticas, Carretera a San Antonio de
los Baños km 2½, La Habana, Cuba. E-mail:
aantelo@uci.cu
II Universidad de las Ciencias Informáticas, La Habana, Cuba.
E-mail: jlpaneque@uci.cu
III
Universidad de las Ciencias Informáticas, La Habana, Cuba.
E-mail: mcgovea@uci.cu
IV Universidad de las Ciencias
Informáticas, La Habana, Cuba. E-mail: rcarrasco@uci.cu
RESUMEN
Se presenta un método para
la detección de semejanza entre moléculas basado en
macheo inexacto de grafos. Se parte del grafo molecular completo
ponderado en sus vértices por propiedades químico-físicas
particionadas sobre los mismos, se reduce el grafo por el procedimiento
CALEDE que define Centros Descriptores o fragmentos de primer orden,
los cuales son subgrafos ponderados por la suma de los valores de
los vértices ponderados individualmente a su vez, y se construyen
fragmentos denominados de segundo orden que incluyen la distancia
entre los centros de masas de ambos centros descriptores. Se presenta
el método de búsqueda aplicado a una base de datos
de más de 300 moléculas con sus respectivas estructuras
en tres dimensiones. Esos compuestos se encuentran evaluados como
anticancerígenos en la base de datos de compuestos del NCBI-USA.
En el experimento computacional se encuentra que, en dependencia
de la función de similitud empleada, es posible detectar
compuestos que a pesar de poseer diferente topología, poseen
valores de las propiedades empleadas para el macheo lo cual sugiere
la presencia de potenciales farmacóforos como hallazgo relevante,
lo cual constituiría un novedoso enfoque para el diseño
computacional de fármacos.
Palabras Clave:
similitud molecular, índices híbridos, CALEDE.
ABSTRACT
A method for detecting similarity
between molecules based on inexact matching graph is presented.
We start from a complete molecular graph vertices weighted by several
hybrid indices. The molecular graph is reduced by CALEDE procedure,
which define descriptors centers or first order fragments. These
fragments are subgraphs weighted with the sum of values of the vertices
weighted with the hybrid indices. It also define second order fragments
by including the distance between the centers of mass of both descriptors
centers. The search method applied to a database of over 300 molecules
with their respective threedimensional structures is presented.
These compounds are reported in the NCBI-USA database of compounds
whish were evaluated in anticancer tests. In the computational experiment,
depending on the similarity function used, is possible to detect
compounds that despite having different topology have property values
suggesting the presence of potential pharmacophore. It suggest the
possibility to use this approach as a novel approach for computational
drug design.
KeyWords:
molecular similarity, hybrid índices, CALEDE.
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