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생물학적 자극 통제 수단으로 활용하기 위한 돼지 페로몬성 냄새 물질의 탐색: Ⅱ. 휘발성 냄새분자의 리간드와 Porcine Odorant Binding Protein (pOBP) 사이의 결합 친화력에 관한 홀로그래피적 QSAR 모델
The Search of Pig Pheromonal Odorants for Biostimulation Control System Technologies: Ⅱ. Holographic QSAR Model for Binding Affinities between Ligands of Volatile Odorants Molecules and Porcine Odorant Binding Protein (pOBP)
돼지 웅성 페르몬인 5a-androst-16-en-3-one을 대체할 수 있는 활성 분자를 탐색하여 가축의 생산과 수요를 조절하기 위한 생물학적 자극 통제 수단으로 활용하고자 냄새 분자로서 2-cyclohexyloxytetrahydrofurane (A) 및 2-phenoxytetrahydrofurane (B) 유도체들의 구조 변화와 수용체인 porcine odorant binding protein (pOBP)에 대한 결합친화력 상수(p[Od.]/sub 50/) 사이의 정량적인 구조-활성관계에 관한 분자 HQSAR 모델XI을 유도하였다. 냄새 분자 중에서 cyclohexyl-치환체(A)가 phenyl-치환체(B)보다 높은 결합 친화력을 나타내었으며(A>B) 모델XI은 분자 조각크기(5∼8), 홀로그램 길이(97 bin)의 키랄성(chirality)조건에서 예측성(q²=0.916)과 상관성(r²=0.988)이 매우 양호하였다. 기여도(contribution map)로부터 냄새 분자의 결합 친화력 상수에 기여하는 부분은 2-oxyfuryl group의 C3 및 C5 원자인 반면에 cyclohexyl 고리상 tert-butyl group의 중심 탄소 원자와 furyl group의 C4 원자 부분은 기여하지 않았다.
To search of a new porcine pheromonal odorants for biostimulation control system technologies to offer a potentially useful and practical way to improve reproductive efficiency in livestock species, the holographic quantitative structure activity relationship (HQSAR) model between odorants, 2-phenoxytetrahydrofurane (A), 2-cyclohexyl-oxytetrahydrofurane (B), derivatives and binding affinity constants (p[Od.]/sub 50/) for porcine odorant-binding protein (pOBP) as receptor of pig pheromones were derivated and disscused. The binding affinity constants of cyclohexyl substituents (A) for pOBP were higher (A>B) than that of phenyl substituents (B). It was revealed that the optimum HQSAR model XI using PLS analyses had a fragment length (5∼8) with chirality at 5 components and hologram length 97 bin, which had a cross-validated q²(predictablities) of 0.916, and a conventional correlation coefficient r² (fitness) of 0.988, respectively. From the atomic contribution, the C3 and C5 atom in 2-oxyfuryl group contributed to binding affinity constants, whereas the central carbon atom in tert-butyl group on the cyclohexyl ring and the C4 atom of furyl group parts showed no contribution.
