프리-윌슨 분석 (Free-Wilson analysis)
한 줄 정의: 각 위치에 어떤 치환기가 있는지만으로 활성에 대한 기여도를 더해 예측하는 가산 모형 QSAR 방법입니다.
쉽게 풀면
프리-윌슨 분석은 "이 자리에 염소가 있으면 활성이 얼마만큼 올라간다"처럼 치환기별 점수를 매기는 방법입니다. 치환기의 물리화학적 값을 쓰지 않고, 있음(1)과 없음(0)만으로 회귀식을 세웁니다. 그래서 이미 만든 유사체들의 활성 데이터만 있으면 비교적 간단히 적용할 수 있습니다.
왜 중요한가
1964년 프리(Free)와 윌슨(Wilson)이 발표한 방법으로, 핸슈 분석과 함께 고전 QSAR의 두 축으로 소개됩니다. 선도물질 최적화 단계에서 어떤 위치의 어떤 치환기가 유리했는지 정리할 때 쓰입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"프리-윌슨 분석 결과 R2 위치의 메톡시기가 활성에 가장 크게 기여하는 것으로 나타났다."
각 치환 위치의 치환기 기여도를 비교해 가장 유리한 조합을 찾았다는 의미입니다.
조금 더 깊게 보면
모형은 활성 = 모체 골격의 기여 + Σ(각 위치 치환기의 기여) 꼴이며, 치환기 효과가 서로 독립적으로 더해진다고 가정합니다. 이 가정 때문에 두 치환기가 서로 영향을 주는 경우에는 예측이 틀어질 수 있습니다. 또 데이터에 한 번도 나오지 않은 치환기에 대해서는 예측할 수 없다는 한계가 있습니다. 핸슈 인자를 함께 넣은 혼합 모형도 제안되어 왔습니다.
주의할 점
핸슈 분석은 치환기의 물리화학적 성질 값을 쓰지만 프리-윌슨 분석은 치환기의 존재 여부만 씁니다. 따라서 새로운 치환기로의 외삽에는 프리-윌슨 분석이 적합하지 않습니다.