Descriptors (PaDEL)
计算分子描述符和分子指纹。描述符可以概括分子的组成、理化性质、拓扑结构和三维形状。本模块适合进行分子性质比较、化合物筛选、相似性分析,以及为 QSAR 或机器学习中准备分子特征。
参数说明
Structure
上传分子结构文件。支持SDF,MOL和SMILES文件。
Descriptor Type
选择需要计算的描述符类型。每次选择一种,默认:2D。
选项
说明
指标数量
2D
分子组成、理化性质、官能团、环结构和拓扑连接特征
1444
3D
分子形状、空间距离、表面积、电荷表面积和转动惯量等特征
431
fingerprint
用一组结构标记表示分子中是否存在特定子结构或原子关系
取决于所选指纹
一般情况下优先选择 2D。只有输入文件具有可靠且可比较的三维构象时,才建议选择 3D。选择 fingerprint 后,还需要在下方选择具体的指纹类别。
Fingerprint SubType
仅在 Descriptor Type 选择 fingerprint 时使用。支持同时选择多个类别,默认:pubchem。
选项
指标数量
说明
pubchem
881
元素、环、原子关系和常见子结构
maccs
166
常见药物化学结构键
estate
79
原子的电拓扑状态类型
cdk
1024
分子路径和局部连接模式
extended
1024
扩展的分子路径和结构模式
graph
1024
以分子图连接关系为主的结构模式
substructure
307
预定义子结构是否存在
substructure-count
307
预定义子结构出现的次数
klekota-roth
4860
较详细的药物化学子结构
klekota-roth-count
4860
Klekota–Roth 子结构出现的次数
atom-pairs-2d
780
原子类型及其二维拓扑距离
atom-pairs-2d-count
780
二维原子对出现的次数
all
16092
以上所有指纹类别
Remove Salt
设置前是否去除盐和较小的游离片段,去盐可能改变分子量、原子数、电荷和其他描述符。默认:TURE
Detect Aromaticity
设置是否重新识别分子中的芳香结构,当分子来自不同数据源,或芳香性标记可能不一致时,可以选择 True。重新识别后,芳香原子数、芳香键数和部分拓扑描述符可能发生变化。默认:TURE
Standardize Nitro
设置计算前是否统一硝基的结构表示。默认:TURE
Output
设置结果文件名,默认文件名为descriptors_padel.csv。
结果说明
输出descriptors_padel.csv,结果表格中每一行对应一个输入分子。由于指标数量较多,下面只列出各类型的主要内容和代表性字段,不逐项展示全部字段。
描述符类型
说明
代表性字段示例
2D
根据分子式和二维连接关系得到的组成、理化性质及拓扑特征
MW、ALogP、TopoPSA、nHBAcc、nHBDon、nRotB、nRing
3D
根据三维坐标得到的形状、空间分布、表面积及惯性特征
geomRadius、geomDiameter、geomShape、MOMI-X、PPSA-1、DPSA-1、RDF10u
fingerprint
分子中是否存在特定结构,或特定结构出现的次数
PubchemFP0~PubchemFP880、MACCSFP1~MACCSFP166
参考文献
Yap C. W. 2011, PaDEL-descriptor: An open source software to calculate molecular descriptors and fingerprints, Journal of Computational Chemistry, 32:7, 1466-1474, DOI: 10.1002/jcc.21707