◆ 有機塩素化合物の発がん性について ◆

＝ 田辺・松本によるニューラルネットワークを用いた発がん性予測研究と有機概念図から ＝

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　化学ソフトウェア学会と日本化学プログラム交換機構（JCPE）が合併して，日本コンピュータ化学会（SCCJ）が2002年に誕生した。
　2002/03/15にはその論文誌The Journal of Computer Chemistry, Japan第1号が発刊され，化学ソフトウェア学会論文誌と同様，Web上で全文が公開されている（HTML形式，PDF形式）。
　ここでは，同号に掲載された以下の論文に掲載されている，有機塩素化合物の発がん性予測に用いられたlog P（オクタノール／水系分配係数）の値等について，有機概念図を用いた計算結果と比較した結果を紹介する。

　なお，同論文の成果などをもとに，発がん性予測システムが公開されている。

産業技術総合研究所／化学物質安全性データベース（発ガン性・生分解性予測プログラム）

　本研究室では，有機化合物の性質を簡便に予測できる有機概念図について，表計算ソフトウェアExcelで利用できるスプレッドシートを公開しているほか，いろいろな応用を試みている。特に，定量的構造活性相関（QSAR）で用いられる主因子であるlog Pの推算ができることから，環境ホルモンとして疑われている化合物についての適用（別版）などを行っている。
　上掲の論文で取り上げられている有機塩素化合物の中には，環境ホルモンとして疑われているものもあり，有機概念図で計算したところ以下のような結果が得られた。
　また，文献[1]のニューラルネットワーク解析で用いられた記述子はlog P以外に，Gibbs標準生成自由エネルギー，イオン化ポテンシャル，LUMOエネルギー，HOMO-LUMOのエネルギー差，Connolly体積，分子量である。このうち，HOMO-LUMOのエネルギー差と関連する分子の化学的ハードネスについては，やはり環境ホルモン関連化合物について計算した例を参照されたい。

表　田辺・松本がニューラルネットワークによる発がん性予測研究で用いた有機塩素化合物
（■色の欄が本間による追加情報で，他は上掲論文から引用）
No. Molecular Name
※クリックで別窓にChime分子表示
（Chime版のため現在の多くの環境ではご覧いただけません）		 CAS No.
※クリックで別窓にChemFinder情報表示		 Molecular Formula I O LogP Output Carcinogenicity
Pred Exp
1 Aldrin 309-00-2 C12H8Cl6 104 480 3.5 0.9997 + +
2 Allyl chloride 107-05-1 C3H5Cl 12 100 1.63 1 + +
3 Benzyl chloride 100-44-7 C7H7Cl 25 180 2.59 0.9874 + +
4 Carbon tetrachloride 56-23-5 CCl4 40 180 2.43 0.9989 + +
5 Chlordane　〈trans -体，cis -体〉 12789-03-6（γ）
57-74-9（α・γ isomers）		 C10H6Cl8 112 520 4.2 0.9997 + +
6 9-Chloro-10-chloromethyl-anthracene   C15H10Cl2 125 380 5.23 0.9997 + +
7 Chloroethane 75-00-3 C2H5Cl 10 80 1.3 1 + +
8 Chloroform 67-66-3 CHCl3 30 140 1.71 0.9908 + +
9 7-(Chloromethyl)benz[a]anthracene
　《原報では7-(Chloromethyl)benza(a)-anthracene》　		   C19H13Cl 130 420 5.7 0.9997 + +
10 9-Chloromethyl-10-methyl-anthracene   C16H13Cl 115 360 5.12 0.9997 + +
11 3-Chloro-2-methylpropene 563-47-3 C4H7Cl 12 120 1.73 0.9981 + +
12 p,p' -DDD 72-54-8 C14H10Cl4 70 440 5.77 0.9708 + +
13 p,p' -DDE 72-55-9 C14H8Cl4 72 440 5.81 0.9997 + +
14 1,4-Dichlorobenzene 106-46-7 C6H4Cl2 35 200 3.11 0 - +
15 1,2-Dichloroethane 107-06-2 C2H4Cl2 20 120 1.59 0.9991 + +
16 Dichloromethane 75-09-2 CH2Cl2 20 100 1.08 0.8398 + +
17 1,2-Dichloropropane 78-87-5 C3H6Cl2 20 140 2 0.9432 + +
18 1,3-Dichloropropane 142-28-9 C3H6Cl2 20 140 1.8 0.908 + +
19 Heptachlor 76-44-8 C10H5Cl7 104 480 3.59 0.9997 + +
20 Hexachlorobenzene 118-74-1 C6Cl6 75 360 5.37 0.2534 - +
21 Hexachloroethane 67-72-1 C2Cl6 60 280 3.21 1 + +
22 Methylallyl chloride 513-37-1 C4H7Cl 12 120 2 0.9924 + +
23 Mirex 2385-85-5 C10Cl12 180 680 6.33 0.9996 + +
24 Pentachloroethane 76-01-7 C2HCl5 50 240 2.71 1 + +
25 1,1,1,2-Tetrachloroethane 630-20-6 C2H2Cl4 40 200 2.4 0.9996 + +
26 1,1,2,2-Tetrachloroethane 79-34-5 C2H2Cl4 40 200 2.22 1 + +
27 Tetrachloroethylene 127-18-4 C2Cl4 42 200 2.42 1 + +
28 1,1,2-Trichloroethane 79-00-5 C2H3Cl3 30 160 1.9 0.993 + +
29 Trichloroethylene 79-01-6 C2HCl3 32 160 2.25 0.9963 + +
30 1,2,3-Trichloropropane 96-18-4 C3H5Cl3 30 180 2.29 0.9979 + +
31 Vinyl chloride 75-01-4 C2H3Cl 12 80 1.66 0.7704 + +
32 Chlorobenzene 108-90-7 C6H5Cl 25 160 2.54 0.1442 - -
33 1-Chlorobutane 109-69-3 C4H9Cl 10 120 2.2 0.8568 + -
34 DDT　〈p,p' -DDT，o,p' -DDT〉 50-29-3（p,p' -DDT）
789-02-6（o,p' -DDT）		 C14H9Cl5 80 480 6.33 0 - -
35 1,2-Dichlorobenzene 95-50-1 C6H4Cl2 35 200 3.11 0 - -
36 1,1-Dichloroethane 75-34-3 C2H4Cl2 20 120 1.43 0.1897 - -
37 Hexachlorocyclopentadiene 77-47-4 C5Cl6 74 340 2.02 0 - -
38 Lindane 58-89-9 C6H6Cl6 70 360 4.2 0.0186 - -
39 Pentachlorobenzene 608-93-5 C6HCl5 65 320 4.81 0.0987 - -
40 1,1,1-Trichloroethane 71-55-6 C2H3Cl3 30 160 2.1 0.0041 - -
41 Vinylidene chloride 75-35-4 C2H2Cl2 22 120 1.83 0.1498 - -


図１　文献[1]のlog Pと，有機概念図のI・Oとの重回帰分析から求めた相関式から算出したlog Pとの比較．
相関式：　0.0087255∑o ＋ 0.0016071∑i ＋ 0.78794　　　［r2=0.765928，r=0.875173］
※参考…環境ホルモン関連化合物における有機概念図の有機性・無機性値とlog P の関係（別資料）


図２　文献[1]で用いられた有機塩素化合物の有機概念図上における分布．
※参考…環境ホルモン関連化合物の有機概念図（がん原化合物領域図示）

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