Fenilpirazin, alkinilfenoksiasetik asit, ftalazin türevlerinin elektron konformasyonal-genetik algoritma (EC-GA) metodu ile 4D-QSAR analizi
4D-QSAR analysis of phenylpyrazine, alkinylpenoxyacetic acid, phthalazine derivatives by electron conformational-genetic algorithm (EC-GA) method
Yazar: SEMİHA KÖPRÜ
Danışman: PROF. DR. EMİN SARIPINAR
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada fenilpirazin, alkinilfenoksiasetik asit ve ftalazin Türevlerinin aktivitesinden sorumlu farmakofor gruplarının belirlenmesi ve bileşik serilerinin biyoaktivite tahmini elektron konformasyonel genetik algoritma (EC-GA) metodu kullanılarak yapılmıştır. Bu kapsamda farmakofor grubu belirlemek ve biyolojik aktivite hesaplamaları için 4D-QSAR yazılım paketi (EMRE, ECSP ve MATLAB kodları) geliştirilmiştir. Serilerdeki tüm bileşikler için kuantum kimyasal hesaplamalar ve konformasyonel analizleri semiempirik-PM3/HF-6-31G* metodu kullanılarak (sulu ortamda) Spartan 10 paket programında yapılmıştır. Hesaplamalar sonucunda elde edilen veriler kullanılarak EMRE programı ile her bir konformer için üç boyutlu elektron konformasyonel uygunluk matrisleri (ECMC) hazırlanmıştır. Sonra ECSP programı ile farmakofor grup olarak adlandırılan elektron konformasyonel alt matris (ECSA) belirlenmiştir. Fenilpirazin, alkinilfenoksiasetik asit ve ftalazin serilerindeki bileşiklerin her bir konformeri için moleküler parametreler EMRE programı ile hazırlanmıştır. Teorik aktivite değerlerini bulmak ve aktiviteye etki eden en önemli parametre gruplarının belirlenmesi için genetik algoritma ve doğrusal olmayan en küçük kareler (lsqnonlin) yöntemi kullanılmıştır. Seriler, eğitim ve test seti olmak üzere sınıflandırılarak istatistiksel analizleri yapılmıştır. Fenilpirazin, alkinilfenoksiasetik asit ve ftalazin serilerinin R2eğitim, R2test değerleri için sırasıyla 0.868, 0.900, 0.858, 0.857, 0.829, 0.797 bulunmuştur. Bu seriler için çapraz doğrulama katsayıları (q2) değerleri ise sırasıyla 0.794, 0.810, 0.757'dir.

Anahtar Kelimeler:	4D-QSAR, EC-GA, Fenilpirazin, Alkinilfenoksiasetik Asit,     Ftalazin, Farmakofor, Genetik Algoritma.

Abstract:
In this study, determination of pharmacophore groups responsible for the activity of Phenylpyrazine, Alkynylphenoxyacetic Acid and Phthalazine Derivatives and bioactivity prediction of compound series was performed using the electron-conformational genetic algorithm (EC-GA) method. In this context, the 4D-QSAR software package (EMRE, ECSP and MATLAB codes) has been developed to identify pharmacophore groups and to calculate biological activity. Quantum chemical calculations and conformational analyzes for all the compounds in the series were performed using the semiempiric-PM3 / HF-6-31G * method (in aqueous media) on the Spartan 10 packet program. Three dimensional electron conformal fitness matrices (ECMC) were prepared for each conformer by the EMRE program using the data obtained from the calculations. Then the ECSP program determined the electron conformational sub-matrix (ECSA), which is called the pharmacophore group.   Molecular parameters for each conformer of compounds in the phenylpyrazine, alkynylphenoxyacetic acid and phthalazine series are prepared by the EMRE program.
Genetic algorithm and non-linear least squares (lsqnonlin) method were used to find the theoretical activity values and determine the most important parameter groups affecting the activity. The series were classified as training and test set and statistical analyzes were made. The R2training and R2test values for series of phenylpyrazine, alkynylphenoxyacetic acid and phthalazine were found 0.868, 0.900, 0.858, 0.857, 0.829, 0.797 respectively. The cross validation coefficients (q2) for these series are 0.794, 0.810, 0.757, respectively. 

Keywords:	4D-QSAR, EC-GA, Phenylpyrazine, Alkylphenoxyacetic Acid, Phthalazine, Pharmacophore, Genetic Algorithm.