Inhibition of Tetrahymena pyriformis growth by Aliphatic Alcohols and Amines: a QSAR Study

Abstract

A Quantitative Structure- Activity Relationship (QSAR) study was undertaken to evaluate the relative toxicity of a mixed series of 21 (linear and branched-chain) alcohols and 9 normal aliphatic amines in term of the 50% inhibitory growth concentration (IGC50) of Tetrahymena pyriformis. The applied simple linear regression approach is based on theoretical 3D (geometrical ) molecular descriptors from DRAGON package, and some calculated logP descriptors. The robustness and the predictive performance of the models were verified using both internal (cross-validation by LOO and LMO; bootstrap) and external statistical validations. ClogP turned out to be the best descriptor to model the considered endpoint. It may be interchanged with geometrical descriptor ADDD without relevant variations in the statistical parameters. 

Keywords: Alcohols and Amines –Aquatic toxicity – QSAR – Geometrical descriptors and hydrophobic character – Simple linear regression

Une étude Relation Quantitative Structure- Activité (QSAR) a été réalisée pour évaluer la toxicité relative d’un mélange composé de 21 alcools (à chaînes linéaires et ramifiées) et 9 amines aliphatiques normales, en terme de concentration d’inhibition 50% de la croissance (IGC50) de Tetrahymena pyriformis . L’approche par régression linéaire simple est basée sur des descripteurs moléculaires théoriques (géométriques) 3D obtenus à l’aide du logiciel DRAGON et différents descripteurs logP calculés. La robustesse et la capacité prédictive des modèles ont été vérifiées à l’aide de statistiques de validations internes (validations croisées LOO et LMO ; bootstrap) et externe. Clog s’est avéré le meilleur descripteur pour la modélisation de la grandeur d’intérêt considérée. Il peut être remplacé par le descripteur géométrique ADDD sans variations appréciables des paramètres statistiques. 

Mots clés: Alcools et Amines – Toxicité aquatique – QSAR – Descripteurs géométriques et caractère hydrophobe – Régression linéaire simple.