分子機能研究所

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   最終修正日

   2017/05/16

 

低分子理論有機化学研究 核内レセプター研究 構造バイオインフォマティクス研究 創薬化学研究

仮想化合物スクリーニング

高性能、高機能タンパクモデリング機能解析システムHomology Modeling for HyperChem 史上最強計算化学環境Gaussian Interface for HyperChem 世界初完全自動インターラクティブONIOM法インターフェイス 世界初、化学第一原理のみに基づく究極の革新技術を搭載 完全GUIベース分子2D-3D変換プログラム 比類なき構造ベース創薬支援システム 世界初、化学第一原理のみに基づく究極の革新技術 有機合成化学者のための論理的ドラッグデザイン HyperChem取り扱い

バーチャルスクリーニングはドッキングアルゴリズムをコアとするドラッグディスカバリーのための統合技術です。

 

バーチャルスクリーニング

各用語は詳細説明のページにリンクしています。

 

 

構造ベース分子設計

構造活性相関に直線性を得るために、標的タンパク3Dモデルは既知活性化合物の3D構造によって修正されます。

また、いくつかの異なるタンパクモデルがスクリーニングに用意されます。

結晶構造中、関連タンパクの基質結合部位に結晶水が観測される場合、この水分子をモデルの正当性に利用することができます(Estimation of Hydrogen Atoms in Water)。

ヒットした大量の候補化合物は化学的根拠よりもむしろ研究者の経験則によって実質的な数に選別されます。

研究者はヒット率を上げるために官能基別、骨格別に広く浅く化合物を選別します。結果として、化学基の異なる大量の化合物をヒットできるプログラムほど優秀なドッキングプログラムとなります。これは宝くじを連番で購入して高額当選を狙うのではなく、バラで小額がいくつかあたればよいという発想と大差はありません。つまり、既存技術がその程度であることを十分認識しておく必要があります。

 

化合物ライブラリ

化合物ライブラリは構造ベース創薬ではタンパクモデルと同等あるいはそれ以上に重要な要素です。すなわち、ライブラリーは評価系に対する活性化合物を含んでいる必要があります。

さらに、ドッキングに用いられる3Dデータベース化された化合物の初期構造中に標的タンパクに対する活性コンフォメーションが含まれている必要があります。そのために、一つの化合物に対して複数の初期構造が用意されます。これは多くのドッキングプログラムで採用されているドッキングアルゴリズムと関係があります。

 

詳細技術の説明に関しては以下の用語もしくは図中のリンクをご利用ください。

ホモロジーモデリング

結合部位

保存水

ドッキング

化学特性

相互作用解析

3D定量的構造活性相関

 

Virtual Screening Systemは次世代創薬支援技術搭載の生体高分子・リガンドフレキシブルドッキングシミュレーションプログラムDocking Study with HyperChemをベースに開発されたin silicoスクリーニング支援システムです。

 

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