$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
L'exemple décrit dans cette étude a été mis en œuvre pour l'analyse quantitative et la prévision des toxicités aigues de certaines MALADIE d'Alzheimer chez les poissons. Lorsque les points de données prévus ont été tracés par rapport aux points de données expérimentaux comme échelle de journal de notation, une corrélation positive entre les deux a été trouvée pour tous les poissons et une espèce représentative, à savoir, Pimephales promelas (minnow grosse tête; Figure 3). Dans les deux cas, la pente de la régression linéaire semblait comparable (prévu LC50/expérimental LC50 - 0,611 et 0,602 pour tous les poissons et P. promelas, respectivement). En raison de la quantité limitée de données expérimentales, le nombre de valeurs disponibles provenant de l'observation expérimentale était généralement plus faible que celui de la prédiction computationnelle. L'application du facteur de tolérance comme 5 fois pour la capacité de calcul21 a donné lieu à 94 % (34/36) et 96 % (26/27) de la prévision protectrice pour tous les poissons et P. promelas,respectivement. Sur la base de cette prédiction, 3',5,7-trihydroxy-4',6-dimethoxyisoflavone et 1,4-benzenediol ont semblé montrer des valeurs calculées de LC50 supérieures à la limite de tolérance.
Pour permettre l'évaluation de la sécurité à la plus grande fiabilité, une analyse de calcul plus poussée a été effectuée en traçant la limite inférieure prévue de l'intervalle de confiance de 95 % du LC50 (au lieu des valeurs moyennes utilisées à la figure 3) par rapport à la valeurs dérivées expérimentalement (Figure 4). Dans cette évaluation avec un seuil de sécurité élevé, 92% (33/36) du total des composés perturbateurs endocriniens testés ont été montrés pour tomber dans la gamme protectrice par rapport aux valeurs expérimentalement dérivées excepté : 3',5,7-trihydroxy-4',6- dimethoxyisoflavone; 1,4-benzenediol; et 4-hexylphénol.
Sur la base des évaluations de l'ensemble des espèces disponibles à partir de la base de données, les valeurs du journal prévu et expérimental de 96 h10LC50 présentaient une linéarité avec le journal10KOW valeurs dans le domaine entre -1 et 7, indiquant un corrélation hyperbolique entre LC50 et KOW. Il existait une tendance générale selon laquelle le LC50 diminuait pour les valeurs plus élevées de KOW des EPour pour les données obtenues à partir de prédictions et d'expériences de calcul, suggérant une toxicité accrue chez les espèces de poissons pour les ED hydrophobicité (Figure supplémentaire S1).
Par le profileur ER fondé sur des règles intégré dans la boîte à outils QSAR de l'OCDE, les affinités de liaison ER des ED ont été classées comme non contraignantes ainsi que comme des liants faibles, modérés, forts et très forts, afin d'accroître l'affinité contraignante18. Par conséquent, la distribution statistique du journal10Kow pourrait être présentée comme une classification qualitative de l'affinité de liaison ER (figuresupplémentaire S2). Dans l'ensemble, les changements dans les gammes de distribution de Kow et leurs niveaux moyens ne semblaient pas avoir une tendance définie. De même, les distributions du LC50 prévu et expérimental ont été indiquées comme étant l'étendue de l'affinité de liaison ER (Figure 5). Dans ce cas, les niveaux moyens de LC50 prévus pour les liants d'urgence étaient plus élevés que ceux des non-liants. En revanche, pour le LC50expérimental , les niveaux moyens de liants non et faibles étaient plus élevés que ceux des liants er plus forts.

Figure 1 : Schéma de base du flux de travail général de la boîte à outils QSAR de l'OCDE.
Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 2 : Flux de travail.
Le flux de travail conceptualisant les modules et les séquences appliqués pour prédire les toxicités aigues des perturbateurs endocriniens (DE) chez les poissons à l'aide de la boîte à outils QSAR de l'OCDE est illustré. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 3 : Prévu par rapport à l'expérimental LC50 de l'ED du tableau 1 pour tous les poissons (diamants bleus, n ' 36) et une espèce sélectionnée P. promelas (diamants cyan, n ' 27).
Pour le LC50prévu , les valeurs moyennes ("AVE") sont affichées. Les lignes pointillées représentent des régressions linéaires pour les deux groupes : pour tous les poissons (bleu clair), prédits LC50AVE 0,611 x (expérimental LC50) 0,277 (ajusté r2 - 0,408); et pour P. promelas (cyan léger), prédit LC50AVE 0,602 x (expérimental LC50) - 0,385 (ajusté r2 - 0,441). La ligne diagonale solide montre l'unité dans laquelle les valeurs prédites et expérimentales sont égales21. La ligne grise pointillée montre la limite de tolérance 5 fois supérieure de la capacité de calcul19. Les valeurs aberrantes : 3',5,7-trihydroxy-4',6-dimethoxyisoflavone (en) et 1,4-benzenediol. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 4 : Prévu (limite inférieure de 95 % d'intervalle de confiance, « faible de 95 %) par rapport à 96 h LC50 expérimentaux des ED dans le tableau 1 pour tous les poissons (n - 36).
La ligne pointillée représente la régression linéaire : l'adéquation prévue lc50basse-95 % - 0,470 x (Expérimental LC50) - 0,312, où ajusté r2 - 0,193. La ligne diagonale solide indique l'unité où les valeurs prédites et expérimentales sont égales les unes aux autres19. Les valeurs aberrantes : 3',5,7-trihydroxy-4',6-dimethoxyisoflavone (mD), 1,4-benzenediol et 4-hexylphénol.). Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 5 : Distributions de boîtes prévues (boîtes solides, n ' 8 à 20 pour chaque catégorie) et expérimentales (boîtes en pointillées; n ' 3-16 pour chaque catégorie) 96-h LC50 selon l'affinité de liaison ER des URGENCEs dans le tableau 1 pour tous les poissons.
Une parcelle de boîte représente : (A) moyenne (petit carré avec une barre horizontale audacieuse), (B) 1st et 3rd quartiles (extrémités inférieures et supérieures de la boîte, respectivement), (C) médiane (segment horizontal à l'intérieur de la boîte), ( D) 5e et 95e percentile (barres d'erreur inférieures et supérieures, respectivement), (E) 1st et 99e percentile (plus bas et supérieur x, respectivement), et (F) minimum et maximum (inférieur et supérieur -, respectivement). Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.
| Lol | Numéro de registre de la SAE | Nom de la substance | Formule SMILES (forme non stéréochimique 2D) | Log Kow (Log Kow) | Ave prévu 96-h LC50 (mg/L) | IC INFÉRIEUR DE 95 % prévu 96-h LC50 (mg/L) | Profiler - Reliure des récepteurs d'œstrogènes |
| 1 | 50-28-2 | 17-Estradiol | CC12CCC3C(CCc4cc(O)ccc34)C1CCC2O | 4.01 | 3.62 | 1.42 | Liant très fort, groupe OH |
| 2 | 57-63-6 | 17-Ethinyl- Estradiol | CC12CCC3C(CCc4cc(O)ccc34)C1CCC2(O)C-C | 3.67 | 3.00 | 1.18 | Liant fort, groupe OH |
| 3 | 80-05-7 | 2,2-bis(4-hydroxyphe-nyl)propane (Bisphénol A) | CC(C)(c1ccc(O)cc1)c1ccc(O)cc1 | 3.32 | 4.68 | 1.80 | Liant très fort, groupe OH |
| 4 | 80-46-6 | 4-tert-Pentylphénol | CCC(C)(C)c1ccc(O)cc1 | 3.91 | 2.27 | 0.87 | Liant faible, groupe OH |
| 5 | 140-66-9 | 4-tert-Octylphénol | CC(C)(C)CC(C)(C)c1ccc(O)cc1 | 5.28 | 0.38 | 0.14 | Liant fort, groupe OH |
| 6 | 446-72-0 | Genistein [3',5,7-trihydroxy-4',6-dimethoxyisoflavone] | Oc1ccc(cc1)C1-COc2cc(O)cc(O)c2C1-O | 2.84 | 32.00 | 10.03 | Liant très fort, groupe OH |
| 7 | 10161-33-8 | 17-Trenbolone | CC12C-CC3C(CCC4-CC(O)CCC-34)C1CCC2O | 2.65 | 124.72 | 19.75 | Liant fort, groupe OH |
| 8 | 67747-09-5 | Prochloraz (fongicide DMI) | CCCN(CCOc1c(Cl)cc(Cl)cc1Cl)C(O)n1ccnc1 | 4.1 | 5.19 | 1.74 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 9 | 84852-15-3 | 4-Nonylphénol | CC(C)CCCCCCc1ccc(O)cc1 | 5.92 | 0.21 | 0.07 | Liant fort, groupe OH |
| 10 | 69-72-7 | acide salicylique | OC(O)c1ccccc1O | 2.26 | 24.07 | 9.31 | Liant faible, groupe OH |
| 11 | 80-09-1 | 4,4'-dihydroxydiphenyl sulphone (Bisfenol S) | Oc1ccc(cc1)S(O)(O)c1ccc(O)cc1 | 1.65 | 48.67 | 10.67 | Liant très fort, groupe OH |
| 12 | 84-74-2 | acide phtalique, ester de dibutyle | CCCCOC (O)c1ccccc1C(O)OCCCC | 4.5 | 0.76 | 0.06 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 13 | 92-88-6 | 4,4 '-dihydroxybiphenyl | Oc1ccc(cc1)-c1ccc(O)cc1 | 2.8 | 12.05 | 4.20 | Liant modéré, OH grooup |
| 14 | 94-13-3 | 4-hydroxybenzoïque acide, ester propyl | CCCOC(O)c1ccc(O)cc1 | 3.04 | 10.32 | 3.86 | Liant modéré, OH grooup |
| 15 | 98-54-4 | 4-tert-butylphénol | CC(C)(C)c1ccc(O)cc1 | 3.31 | 4.36 | 1.68 | Liant faible, groupe OH |
| 16 | 97-23-4 | 2,2 -dihydroxy-5,5'-dichlorodiphenyl-méthane | Oc1ccc(Cl)cc1Cc1cc(Cl)ccc1O | 4.26 | 0.48 | 0.10 | Liant très fort, groupe OH |
| 17 | 97-53-0 | Eugénol | COc1cc (CC-C)ccc1O | 2.27 | 14.70 | 5.60 | Liant faible, groupe OH |
| 18 | 99-76-3 | 4-hydroxybenzoïque acide, ester de méthyle | COC(O)c1ccc(O)cc1 | 1.96 | 38.20 | 14.01 | Liant faible, groupe OH |
| 19 | 103-90-2 | N-(4-hydroxyphényle) acétamide | CC(O)Nc1ccc(O)cc1 | 0.46 | 338.97 | 43.39 | Liant faible, groupe OH |
| 20 | 106-44-5 | p-cresol | Cc1ccc(O)cc1 | 1.94 | 20.47 | 7.14 | Liant faible, groupe OH |
| 21 | 108-39-4 | m-cresol | Cc1cccc(O)c1 | 1.96 | 23.45 | 9.17 | Liant faible, groupe OH |
| 22 | 108-45-2 | 1,3-phénylènediamine | Nc1cccc(N)c1 | -0.33 | 34.60 | 0.00 | Liant faible, groupe NH2 |
| 23 | 108-46-3 | 1,3-dihydroxybenzene | Oc1cccc(O)c1 | 0.8 | 123.03 | 27.06 | Liant faible, groupe OH |
| 24 | 108-91-8 | cyclohexylamine | NC1CCCCC1 | 1.49 | 28.08 | 1.40 | Liant faible, groupe NH2 |
| 25 | 119-36-8 | acide salicylique, ester méthyle | COC(O)c1ccccc1O | 2.55 | 16.16 | 5.68 | Liant faible, groupe OH |
| 26 | 120-47-8 | 4-hydroxybenzoïque acide, ester d'éthyle | CCOC (O)c1ccc(O)cc1 | 2.47 | 19.93 | 7.40 | Liant faible, groupe OH |
| 27 | 120-80-9 | 1,2-dihydroxybenzene | Oc1ccccc1O | 0.88 | 11.14 | 0.01 | Liant faible, groupe OH |
| 28 | 123-31-9 | 1,4-dihydroxybenzene [1,4-benzenediol] | Oc1ccc(O)cc1 | 0.59 | 90.75 | 33.19 | Liant faible, groupe OH |
| 29 | 131-53-3 | 2,2-dihydroxy-4-methoxybenzophenone | COc1ccc(C(O)c2ccccc2O)c(O)c1 | 3.82 | 3.97 | 1.46 | Liant très fort, groupe OH |
| 30 | 131-56-6 | 2,4-dihydroxybenzophenone | Oc1ccc(c(O)c1)C(O)c1ccccc1 | 2.96 | 12.04 | 4.73 | Liant fort, groupe OH |
| 31 | 131-57-7 | 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone | COc1ccc(C(O)c2ccccc2)c(O)c1 | 3.79 | 5.96 | 2.27 | Liant fort, groupe OH |
| 32 | 599-64-4 | 4-cumylphénol | CC(C)(c1ccccc1)c1ccc(O)cc1 | 4.12 | 2.15 | 0.84 | Liant fort, groupe OH |
| 33 | 2855-13-2 | 1-amino-3-aminométhyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexane | CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 | 1.9 | 30.65 | 1.53 | Liant modéré, groupe NH2 |
| 34 | 6864-37-5 | 3,3 -dimethyl-4,4-diaminodicyclohexylmethane | CC1CC(CCC1N)CC1CCC(N)C(C)C1 | 4.1 | 1.07 | 0.05 | Liant fort, groupe NH2 |
| 35 | 25013-16-5 | tert-butyl-4-hydroxyanisole | COc1ccc(O)c(c1)C(C)(C)C | 3.5 | 4.85 | 1.85 | Liant modéré, OH grooup |
| 36 | 147315-50-2 | 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyloxy)phenol | CCCCCCOc1ccc(c(O)c1)-c1nc(nc(n1)-c1ccccc1)-c1ccccc1 | 6.24 | 0.17 | 0.06 | Liant fort, groupe OH |
| 37 | 88-68-6 | 2-aminobenzamide | NC (O)c1ccccc1N | 0.35 | 694.00 | 84.30 | Liant faible, groupe NH2 |
| 38 | 611-99-4 | 4,4 '-dihydroxybenzophenone | Oc1ccc(cc1)C(O)c1ccc(O)cc1 | 2.19 | 37.74 | 14.67 | Liant très fort, groupe OH |
| 39 | 27955-94-8 | 1,1,1-tris(4-hydroxyphenol)ethane | CC(c1ccc(O)cc1)(c1ccc(O)cc1)c1ccc(O)cc1 | 4.38 | 2.09 | 0.82 | Liant très fort, groupe OH |
| 40 | 87-18-3 | acide salicylique, ester 4-tert-butylphényl | CC(C)(C)c1ccc(OC(O)c2ccccc2O)cc1 | 5.73 | 0.24 | 0.09 | Liant fort, groupe OH |
| 41 | 47465-97-4 | 3,3-bis (3-méthyl-4-hydroxyphényl)2-indolinone | Cc1cc(ccc1O)C1(C(O)Nc2ccccc12)c1ccc(O)c(C)c1 | 4.48 | 2.07 | 0.77 | Liant très fort, groupe OH |
| 42 | 99-96-7 | acide p-hydroxybenzoïque | OC(O)c1ccc(O)cc1 | 1.58 | 8.54 | 0.00 | Liant faible, groupe OH |
| 43 | 80-07-9 | 1-Chloro-4-(4- chlorophenyl)sulfonylbenz | Clc1ccc(cc1)S(O)(O)c1ccc(Cl)cc1 | 3.9 | 3.92 | 0.85 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 44 | 84-65-1 | 9,10-Anthraquinone | OC1c2ccccc2C (O)c2ccccc12 | 3.39 | 7.00 | 3.54 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 45 | 85-44-9 | 2-benzofuran-1,3-dione | O-C1OC(O)c2ccccc12 | 1.6 | 2.69 | 0.00 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 46 | 92-84-2 | 10H-Phenothiazine | N1c2ccccc2Sc2ccccc12 | 4.15 | 1.07 | 0.08 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 47 | 2855-13-2 | 1-amino-3-aminométhyl-3,5,5-trimethyl-cyclohexane | CC1(C)CC(N)CC(C)(CN)C1 | 1.9 | 30.65 | 1.53 | Liant modéré, groupe NH2 |
| 48 | 50-27-1 | Estriol | CC12CCC3C(CCc4cc(O)ccc34)C1CC(O)C2O | 2.45 | 21.21 | 8.29 | Liant très fort, groupe OH |
| 49 | 50-50-0 | bêta-estradiol-3-benzoate | CC12CCC3C(CCc4cc(OC(Oc)c5ccccc5)ccc34)C1CCC2O | 5.47 | 0.36 | 0.02 | Liant fort, groupe OH |
| 50 | 53-16-7 | Estrone Estrone | CC12CCC3C(CCc4cc(O)ccc34)C1CCC2-O | 3.13 | 7.78 | 3.06 | Liant fort, groupe OH |
| 51 | 92-52-4 | Biphényle | c1ccc(cc1)-c1ccccc1 | 4.01 | 4.10 | 0.47 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 52 | 92-69-3 | p-Phenylphénol | Oc1ccc(cc1)-c1ccccc1 | 3.2 | 5.99 | 1.82 | Liant modéré, OH grooup |
| 53 | 96-29-7 | 2-Butanone oxyme | CCC (C)-NON | 0.63 | 32.67 | 2.49 | Structure non liante et non cyclique |
| 54 | 121-75-5 | Malathon (Malathon) | CCOC (O)CC(SP(S)(OC)OC)C(O)OC | 2.36 | 37.73 | 3.33 | Structure non liante et non cyclique |
| 55 | 123-07-9 | 4-Ethylphénol | CCc1ccc(O)cc1 | 2.58 | 13.63 | 4.65 | Liant faible, groupe OH |
| 56 | 645-56-7 | 4-n-Propylpehnol | CCCc1ccc(O)cc1 | 3.2 | 7.32 | 2.55 | Liant faible, groupe OH |
| 57 | 1638-22-8 | phénol p-Butyl | CCCCc1ccc(O)cc1 | 3.65 | 4.09 | 1.39 | Liant faible, groupe OH |
| 58 | 1912-24-9 | Atrazine | CCNc1nc(Cl)nc(NC(C)C)n1 | 2.61 | 30.87 | 4.63 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 59 | 40596-69-8 | Methoprene | COC(C)(C)CCCC(C)CC-CC(C)CC(O)OC(C)C | 5.5 | 0.08 | 0.00 | Structure non liante et non cyclique |
| 60 | 1987-50-4 | 4-Heptylphénol | CCCCCCCc1ccc(O)cc1 | 5.01 | 0.66 | 0.22 | Liant modéré, OH grooup |
| 61 | 92-86-4 | p'-Dibromobiphenyl | Brc1ccc(cc1)-c1ccc(Br)cc1 | 5.72 | 0.11 | 0.02 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 62 | 480-41-1 | Naringenin (Naringenin) | Oc1ccc(cc1)C1CC(O)c2c(O)cc(O)cc2O1 | 2.52 | 27.84 | 10.87 | Liant très fort, groupe OH |
| 63 | 486-66-8 | Daidzein Daidzein | Oc1ccc(cc1)C1-COc2cc(O)ccc2C1-O | 2.55 | 36.47 | 11.71 | Liant très fort, groupe OH |
| 64 | 491-70-3 | La lutéolin | Oc1cc(O)c2C(O)C-C(Oc2c1)c1ccc(O)c(O)c)c1 | 2.53 | 43.75 | 14.28 | Liant très fort, groupe OH |
| 65 | 491-80-5 | Biochanin A | COc1ccc(cc1)C1-COc2cc(O)cc(O)c2C1-O | 3.41 | 15.87 | 3.70 | Liant fort, groupe OH |
| 66 | 520-18-3 | Kaempferol Kaempferol | Oc1ccc(cc1)C1Oc2cc(O)cc(O)c2C(O)C-1O | 1.96 | 70.98 | 8.05 | Liant très fort, groupe OH |
| 67 | 2051-60-7 | 2-Chlorobiphényle (PCB 1) | Clc1ccccc1-c1ccccc1 | 4.53 | 0.77 | 0.16 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 68 | 2051-61-8 | 3-Chlorobiphényle (PCB 2) | Clc1cccc(c1)-c1ccccc1 | 4.58 | 0.77 | 0.16 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 69 | 2051-62-9 | 4-Chloro-1,1'-biphényle | Clc1ccc(cc1)-c1ccccc1 | 4.61 | 0.77 | 0.16 | Non liant, sans groupe OH ou NH2 |
| 70 | 2446-69-7 | p-n-Hexylphenol [4-hexylphénol] | CCCCCCc1ccc(O)cc1 | 4.52 | 1.22 | 0.42 | Liant modéré, OH grooup |
| 71 | 14938-35-3 | 4-n-Amylphénol | CCCCCc1ccc(O)cc1 | 4.06 | 2.44 | 0.89 | Liant faible, groupe OH |
| 72 | 17924-92-4 | Zéaralénone | CC1CCCC (O)CCCC-Cc2cc(O)cc(O)c2C(O)O)O1 | 3.58 | 7.22 | 2.66 | Liant fort, groupe OH |
| 73 | 1743-60-8 | bêta-Estradiol 3-benzoate 17-nbutyrate | CC(O)OC1CCC2C3CCc4cc(O)ccc4C3CCC12C | 4.95 | 0.91 | 0.35 | Liant fort, groupe OH |
| 74 | 479-13-0 | Coumestrol (Coumestrol) | Oc1ccc2c(OC(O)c3c-2oc2cc(O)ccc32)c1 | 1.57 | 52.16 | 11.44 | Liant très fort, groupe OH |
Tableau 1 : Liste des produits chimiques perturbateurs endocriniens évalués. Moyenne moyenne (AVE) et intervalle de confiance inférieur de 95% (CI) concentrations effectives (95-h LC50, Pimephales promelas) ainsi que la liaison des récepteurs d'œstrogènes ont été prédits avec la version QSAR Toolbox version 4.3 Automated Workflow. Log10Kow a été récupéré via QSAR Toolbox version 4.3 de KOWWIN v1.68, 2000, U.S. Environmental Protection Agency. Les valeurs expérimentales du journal10Kow ont été préférées aux valeurs prévues. La liste des substances cibles a été compilée à partir de listes précédemment rapportées des ED22,23,24.
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