毒物

毒性物質とは、化学物質の毒性特性に関連する化学構造または構造の一部（例：官能基）です。毒性物質は直接作用する場合（例：ダイオキシン）、または代謝活性化を必要とする場合があります（例：タバコ特有のニトロソアミン）。

ほとんどの毒性物質は、タンパク質やDNAなどの細胞高分子との何らかの相互作用 (例:共有結合、酸化) を通じて毒性を発揮します。この相互作用により、正常な細胞の生化学と生理学が変化し、下流の毒性効果が生じます。場合によっては、毒素団は酵素を介した生体内活性化を必要とし、より反応性の高い、より毒性の高い代謝物を生成します。たとえば、タバコ特有のニトロソアミンはシトクロム P450酵素によって活性化され、DNA に共有結合できるより反応性の高い物質を形成し、修復されなければがんを引き起こす変異を引き起こします。一般に、同じ毒素団を含む異なる化合物は、同じ毒性部位で同様の毒性効果を引き起こします。^[1]

医薬品化学者と構造生物学者は、医薬品開発プロセスの早い段階で潜在的に有毒な化合物を予測し（できれば回避するために）、毒性物質を研究しています。また、リード化合物で毒性物質を特定し、プロセスの後半で毒性の低い部分で除去または置換することもできます。[2] コンピューターによる予測的手法と事後的実験的手法の両方が、計算^毒性学として知られる分野におけるケモインフォマティクス研究開発の活発な領域です。 [ 3 ]^たとえば、米国では、EPAの国立計算毒性学センター^[4]が、予測モデリングとハイスループットスクリーニング実験方法に基づくいくつかの毒性データベース^{[5] [6] [7] [8]}を後援しています。