QSTR Modeling to Find Relevant DFT Descriptors Related to the Toxicity of Carbamates
Emma H. Acosta-Jiménez,
Luis A. Zárate-Hernández,
Rosa L. Camacho-Mendoza,
Simplicio González-Montiel,
José G. Alvarado-Rodríguez,
Carlos Z. Gómez-Castro,
Miriam Pescador-Rojas,
Amilcar Meneses-Viveros,
Julián Cruz-Borbolla
Affiliations
Emma H. Acosta-Jiménez
Área Académica de Química, Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, km. 4.5 Carretera Pachuca-Tulancingo, Ciudad del Conocimiento, Mineral de la Reforma 42184, Mexico
Luis A. Zárate-Hernández
Área Académica de Química, Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, km. 4.5 Carretera Pachuca-Tulancingo, Ciudad del Conocimiento, Mineral de la Reforma 42184, Mexico
Rosa L. Camacho-Mendoza
Área Académica de Química, Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, km. 4.5 Carretera Pachuca-Tulancingo, Ciudad del Conocimiento, Mineral de la Reforma 42184, Mexico
Simplicio González-Montiel
Área Académica de Química, Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, km. 4.5 Carretera Pachuca-Tulancingo, Ciudad del Conocimiento, Mineral de la Reforma 42184, Mexico
José G. Alvarado-Rodríguez
Área Académica de Química, Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, km. 4.5 Carretera Pachuca-Tulancingo, Ciudad del Conocimiento, Mineral de la Reforma 42184, Mexico
Carlos Z. Gómez-Castro
Área Académica de Química, Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, km. 4.5 Carretera Pachuca-Tulancingo, Ciudad del Conocimiento, Mineral de la Reforma 42184, Mexico
Miriam Pescador-Rojas
Escuela Superior de Cómputo, Instituto Politécnico Nacional, Yautepec 62739, Mexico
Amilcar Meneses-Viveros
Departamento de Computación, CINVESTAV-IPN, Av. IPN 2508, Col. San Pedro Zacatenco, Ciudad de México 07360, Mexico
Julián Cruz-Borbolla
Área Académica de Química, Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, km. 4.5 Carretera Pachuca-Tulancingo, Ciudad del Conocimiento, Mineral de la Reforma 42184, Mexico
Compounds containing carbamate moieties and their derivatives can generate serious public health threats and environmental problems due their high potential toxicity. In this study, a quantitative structure–toxicity relationship (QSTR) model has been developed by using one hundred seventy-eight carbamate derivatives whose toxicities in rats (oral administration) have been evaluated. The QSRT model was rigorously validated by using either tested or untested compounds falling within the applicability domain of the model. A structure-based evaluation by docking from a series of carbamates with acetylcholinesterase (AChE) was carried out. The toxicity of carbamates was predicted using physicochemical, structural, and quantum molecular descriptors employing a DFT approach. A statistical treatment was developed; the QSRT model showed a determination coefficient (R2) and a leave-one-out coefficient (Q2LOO) of 0.6584 and 0.6289, respectively.