ライフサイエンス業界におけるケムインフォマティックスソフトウエアのリーディングプロバイダーChemAxon社は2010年9月1日、独立行政法人理化学研究所 創薬・医療技術基盤プログラムに、同社のInstant JChemをライセンスしたことを発表しました。
Instant JChemは、理研の創薬・医療技術基盤プログラムにおいて、化合物情報の登録およびその共有・解析の支援に利用されます。
Instan Jhemはローカルマシンやサーバーにある化学構造式およびその関連データの管理・活用を行うためのデスクトップアプリケーションです。同製品は、ChemAxonのJChemエンタープライズケモインフォマティックス技術を包含し、他の技術やデータソースとのインテグレーションが可能です。
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テンプレートライブラリの改善（カスタムディレクトリー、階層型管理）]]>
JChemのバージョンアップをスムーズにするJChem Tableのプレジェネレーションをサポート
Marvin/JChem 5.2.6 に対応JChem for ExcelはMicrosof EXCELに「化学」のハンドリング機能を付加するアドインソフトウエアで、EXCEL2007と2003の両方に対応しています。
これまでの、EXCELケミストリーアドオンは、重く、安定性も不十分でしたが、JChem for EXCELを用いると、より軽快に大容量の化学データを便利に扱えます。
JChem for EXCELをインストールすると、SDファイルやSMILESファイルなどの化学構造ファイル読み込みや書き出し、構造式のセルを参照したプロパティー計算、R-グループテーブルの作成などが行えます。
◎再生中に動画をダブルクリックするとフルスクリーン表示できます。
◎JChem for Excel製品版
◎JChem for Excelフリー版
◎JChem for Excel - Calc Pack
JChem for EXCELカタログ
以下よりアクセス可能です。
]]>リレーショナルモデルに対応したデスクトップ化学データベース管理システム
Instant JChem2.3がリリースされました。新バージョンはMavin/JChem5に対応し、より利用範囲が拡大されました。
主な新機能
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Marvin&JChemはアプリケーションプログラミングインターフェース（API）とグラフィックユーザインターフェースを備えたケモインフォマティクスソフトウェア群です。このほど様々な新機能や機能改善を含むメジャーバージョンアップが行われ、新バージョン5.0をリリース致しました。
マーカッシュ構造（Markush structures）はR-groupsと置換リストを用いて Marvinで描画することが可能です。アタッチメントポイントが定まっている場合は化合物ライブラリを表現することができ、それら個々の構造はMarkushEnumeration Plugin で生成することができます。.
ChemAxonの MCS（Maximum Common Substructure、最大共通部分構造）クラスタリングツール(LibMCS) は自動的にもっとも大きくそしてもっとも高頻度に出現する骨格を任意の構造群から抽出します。構造は階層型にクラスター化されます。
バージョン0.7の主な改善:
TIBCO社のSpotfire DecisionSite for Lead Discovery でChemAxon製品とのインテグレーションモジュールがリリースされました。本モジュールにより、以下の機能を提供します。
御参考資料：Integration of ChemAxon with DecisionSite for Lead Discovery(1.52MB,PDF)
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分子動力学シミュレーションは分子構造を動的に変化する実態として説明することを目的としています。
柔軟な分子の構造はコンフォマーを用いるよりも、分子動力学シミュレーションによって求めた軌跡を用いる方がより正確に説明ができます。
Molecular Dynamics Pluginは分子力学の力場を用いて原子核の位置を計算します。計算結果の軌道は分子の羅列やアニメーションにより確認することができます。
機能一覧:
Calculator PluginsはChemAxons社が提供する構造から物性を計算する為のツール群です。さらに、Calculator PluginはChemAxonの化学言語体系である Chemical Terms や APIを通じてカスタムプログラムで利用できます。
JChem Base、JChem Cartridge そしてInstant JChemにおいては、Chemical Termsの中からpluginを呼び出すことにより、構造データベース検索の際に計算した物性値をフィルタリング条件として利用することができます。
さらに、フィールド値の計算方法をChemicalTermで定義しておくことにより、入力された構造式から物性値の自動計算を行いフィールドに格納できます。
ヴァーチャル反応エンジンのReactorにおいては、ChemicalTermを用いて反応条件を定義しますが、この際もCalculator Pluginの計算値を利用できます。
JChem Cartridgeでは、SQL文でChemical Termを利用でき、ここでもCalculator Pluginを利用できます。
Calculator Pluginsはオープンなフォーマット（open plugin format）に基づいており、ユーザー独自の計算処理を組み込むことが可能になっています。
Calculator Pluginsは以下のグループ毎にライセンスされます。ライセンスにはバッチ処理用のライセンスとインターラクティブに利用する為のライセンスの2種類があります。詳細はお問い合わせ下さい。
無料オンライントライアルはこちらをクリックして下さい。 (Java動作環境が必要です。また、新しいウィンドウが開きます。回線状況に応じてアプレットのダウンロードに時間を要する場合があります。)
| Elemental Analysis IUPAC Name Protonation Partitioning |
Charge Isomers Conformation | Geometry Markush その他 |
Download Marvin
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マーカッシュ形式で記述された構造式は化合物クラスの一般的な表記方法で、特許請求の範囲の記述に主として使用されています。
Markush Enumerationは、一般化されたマーカッシュ形式で表現される構造ライブラリの全体あるいは部分集合をの個別構造を列挙することができます。また、マーカッシュ形式で表現される化合物の総数をカウントすることができます。本ソフトウェアはマーカッシュ形式の表現としてR-グループ、原子、アトムリスト、ボンドリストおよびリンクノードを扱うことができます。
Download Marvin
Download Marvin
Download Marvin
Download Marvin
アカデミックパッケージの適用条件は以下を参照下さい。
http://www.chemaxon.com/forum/ftopic193.html
アカデミックパッケージのご利用はChemAxon社への申請が必要となります。
アカデミックパッケージに関してのお問い合わせは弊社では対応致しかねます、 直接ChemAxon社にお問い合わせ下さい。
アカデミックパッケージはChemAxonの都合により予告なく廃止されることがあります。
Resonance Pluginは全ての共鳴構造を発生します。
Download Marvin
Orbital Electronegativity Pluginの詳細（英語）
Download Marvin
Partial charge distributionは各原子のパーシャルチャージの値を計算します。トータルチャージはシグマおよびパイチャージコンポーネントから計算されます。結果をMarvinSpace上にマッピングすることもできます。
イオン化可能な官能基を持つ化合物は異なったイオン化フォームの混合物として溶解状態で存在します。 イオンのフォームの比率はpHに依存します。 logPが1つのイオン化フォームだけの疎水性を表すので、見かけのlogP値は異なっている場合があります。logDは任意のpHにおける オクタノール水分配係数を計算します。
logPプラグインは水/オクタノール分配係数を計算します。結果はlogPの数値以外に各原子のコントリビューションをMarvin Sapce（別売）で表示することもできます。Viswanadhanらのパブリケーションにもとづいた計算方法が採用されています。通常logPは中性化された状態で計算されますが、ChemAxonの改良されたアルゴリズムではイオン化された状態のまま計算が行えます。
logP Pluginの詳細（英語）
Isoelectric Point Plugin(pl)は電離後の化合物全体の電荷平均が0となるpH（等電点）を計算します。 等電点の計算は、pHのレンジに渡りイオン化可能な分子のすべてのマクロイオナイゼーションステートを考慮して行われます。 特定のpHにおける全体の電荷はマクロディストリビューションの加重合計によって計算されます。 蛋白質は等電点において溶解度が最小となります。また、電分子の移動性は等電点で最小となります。気的な分離方法において等電点は重要なパラメータです。
指定したpHにおけるメジャープロトネーションフォームを計算します。
Elemental Analysis pluginは分子の元素構成に関する以下の値を計算・表示します。
多くの分子は環境により水素を得たり失ったりする特定の官能基を有します。それぞれのプロトンの取得あるいは喪失までの電離平衡はpka（酸解離定数）と呼ばれる定数によって表されます。pKaプラグインはパーシャルチャージディストリビューションに基づいてイオン化され得るグループのpKaを計算します。分子中のイオン化可能な原子数に上限はなく、蛋白などに対しても利用できます。
構造式から慣用名または2004年のIUPAC nomenclature recommendations （International Union of Pure and Applied Chemistry 、国際純正・応用化学連合）に基づく化学名を生成します。
本製品はMarvin Sketch、Marvin View、コマンドラインツール(cxcalc)によるバッチ計算、 ChemAxonケミカルターム（Chemical Terms）、Instant JChemからまたはAPIを通じてカスタムプログラムから利用することができます。
Structure to name generationの詳細（英語）
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| レジデューラベルを表示 | リガンドポテンシャル表面 | ポケットの2次構造 |
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| レジデューとB-factorの着色 | 着色方法のカスタマイズ例 | 2次構造のラベリング |
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| CPK | コノリー表面 | 溶媒接触表面 |
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| ファンデルワールス | 温度因子によるコノリー表面 | レインボー表示 |
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| 同値面静電ポテンシャル | 静電ポテンシャルのマップ | 分子軌道 |
以下の画像をクリックするとMarvinSpaceを起動し、3次元分子モデルをレンダリング・表示します。
ご注意：
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| Large Image | Large Image | Large Image |
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| Large Image | Large Image | Large Image |
Marvin SpaceはJavaベースの高品質分子グラフィックス表示ツールです。
低分子からタンパク質などの巨大分子のスムーズな３次元表示を行います。
Marvin Spaceはスタンドアロンの構造ブラウジングツールとしての利用はもちろん、Webアプリケーションやカスタムアプリケーションに組み込んでご利用することもできます。また、JAVAベースのソフトであり、WindowsだけでなくMACやLINUXなど幅広い環境でご利用いただけます。
Marvin Spaceでは様々は表示が行えます。ワイヤーフレーム。ボールアンドスティック、スペースフィル形式が選択でき、それらを組み合わせることもできます。
また、それぞれドット表示、メッシュ表示、ソリッド表示、透過性表示が選択できます。
Marvin Spaceはスムーズでかつ正確なサーフェイスを表示します。ファンデルワールス、コノリー、ソルベントアクセシブル、ブロビーサーフェイスの表示ができます。
より滑らかな表面の描画を実現するトライアングルリダクションや表面を透過性表示にすることもサポートされています。
原子、アミノ酸残基、チェイン、２次構造、静電ポテンシャルにもとづいて表示モデルに色をつけることができます。
またCalculator Pluginsなどで計算された物性値を分子上にマッピングすることも可能です。
ガウシアンキューブファイルなどのボリュームデータの取り込みやイソサーフェイスの閾値の対話的変更もサポートされています。
タンパク質などの巨大分子の表示が行えます。
その他の機能蛋白の２次構造表示、リガンドバインディングの表示、様々なラベルの表示と編集、距離・角度・二面角の表示、トーション角の操作、ファーマコファーモデルの表示などが行えます。
以下のグラフィックスをクリックするとイメージギャラリーへ移動します。
InstantJChemは化学情報をローカルデータベースで管理する為のデスクトップアプリケーションです。また、サーバーのJChemBaseに対するフロントエンドの機能も提供します。
ChemAxonのJChemとMarvinをベースに開発されたInstant JChemを使うと、ユーザは簡単に化学データベースを構築し、インポート、エクスポート、ブラウジング、構造/反応検索、編集が容易に出来ます。
CalculatorPluginを用いると物性地などを計算し、新規のデータ項目として追加することが出来ます。
また、Standardizerを一緒に使うと、構造式の標準化が行えます。
ムービーのダウンロードにしばらくお時間を要します。再生にはFlashプレーヤーが必要です。
クイックオーバービュー |
データの入出力構造検索ガイドその他の機能 |
JKlustorはクラスタリングとダイバーシティ解析のコンポーネントです。 JKlustorはクラスタリング、ダイバシティ計算、分子フィンガープリント、共通部分構造、ディスクリプター等に基づくライブラリの比較を行うことができます。 JKlustorは、コンビナトリアルケミストリ、ドラッグデザインその他化合物ライブラリの解析が必要な場面で利用できます。クラスタリングの手法や計算の最適化に関してオプションを選択できます。
Screenはファーマコフォア解析とバーチャルスクリーニングのためのツール群です。 Screenではファーマコフォア認識、ケミカルフィンガープリントおよびファーマコフォアフィンガープリント生成、化合物ライブラリに対するバーチャルスクリーニングが可能です。詳細についてはScreen説明デモをご覧下さい。
Screenはファーマコフォアタイプに関連した個々の原子のマッピングに基づき、ファーマコフォリックグループを認識します。 Screenは6種類のファーマコフォアタイプ（H-bond donor,H-bond acceptor,positively charged,negatively charged,aromatic,hydrophobic)をサポートしているほか、ユーザーが定義をすることもできます。
Marvinで表示した２Dのアスピリンのと and 3Dのメラトニンの構造式。ファーマコフォアタイプにより着色しています。Acceptor（茶色）,donor（灰色）,anionic acceptor（青色）,aromatic donor（赤色）, hydrophobic（黒色）, Aromatic（緑色）
Screenはトポロジー、物理/化学的プロパティーに基づきディスクリプターの計算が可能です。
スクリーニングプロセスでは、多次元空間における、ディスクリプターの距離を測定し、クエリーに類似した化合物を特定します。 Screenのユーザーは個々のディスクリプターのタイプのメトリックスだけでなく、全体のディスクリプターセットに対しても広範なスクリーニング最適化オプションを利用することが出来ます。
既知の活性を有する分子をトレーニングセットとして用います。本ソフトウエァはインターラクティブにスクリーニングを実行し、スクリーニング条件を最適化する為に、自動的に結果を比較します。最適化ステップは与えられた化合物ファミリーに対して選択性を向上します。最適化プロセスはチューニングされたパラメータのバリデーション、スクリーニング効果の統計解析を含みます。
Reactorはジェネリックな反応を用いてバーチャルライブラリーを作成するためのソフトウェアです。単にバーチャルな分子を作るのではなく、化学的に意味があり、合成できる可能性の高い化合物を生成するユニークなアプローチを採用しています。
ケミカルタームとはChemAxonが考案した化学的ルールを記述するための言語で、化合物の物理化学的パラメータなどを複数組み合わせて、検索や条件設定に用いる事ができます。 Reactorでは、ジェネリックな反応の定義にChemical Termを利用しています。
Reactorではジェネリックな反応をライブラリーとして提供致します。ChemAxonの提供するリアクションライブラリーは、単にジェネリックな構造（リアクタント、プロダクト）から反応を構成するだけでなく、反応が起こる種々の条件を組み合わせています。このユニークなアプローチによって、Reactorによって生成されたバーチャルライブラリーは実際に合成できる可能性が高くなっています。
C(a): aromatic carbon atom
L[O, S]: oxygen or sulfur atom
L[Cl, Br, I]: chlorine, bromine or iodine atom
REACTIVITY: charge(ratom(1), "aromaticsystem") < -0.2
SELECTIVITY: -energyE(ratom(1))
TOLERANCE:0.02
EXCLUDE: match(ratom(2), "[C:1]C=C", 1) &&
match(reactant(0), "[#15][H]") &&
(max(pka(reactant(0), filter(reactant(0),
"match('[O,S;H1]')"), "acidic")) > 14.5) &&
(max(pka(reactant(0), filter(reactant(0),
"match('[#7:1][H]', 1)"), "basic")) > 0)
Exclude aromatic compounds containing nucleophilic groups (but do not exclude phenols) and also exclude acrylic halides.
Fragmenterはドラッグデザインに用いるビルディングブロックを作成するためのソフトウェアです。 Fragmenterは与えられた分子をフラグメントに分解しますが、この時各フラグメントは切断に関する情報を保持しますので、これらのフラグメント情報を用いてバーチャルライブラリーを作成する事ができます。
FragmenterにはRECAPフラグメンテーションモジュールが付属しています。RECAP (Retrosynthetic Combinatorial Analysis Procedure) によるフラグメント化は確立した合成方法をベースとしていますので、この方法で生成されたフラグメントによって作られる化合物は、実際に合成できる可能性が高くなります。J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1998. 38. 511-522
フラグメントは切断情報を含んでいるので、フラグメントから新たな化合物を作ることが迅速に行えます。
入力構造に関連づけられた活性値などの情報は、フラグメント作成において、順位付けやフィルターリングに用いることができます。関連付けられたデータやフラグメントの大きさ、頻度に基づいてスコア化を行い、フラグメントの絞込みができます。
Fragmenterは化合物群をRグループに分解し、骨格と特定位置のフラグメントを特定する事ができます。
MOL, MRV, RXN, SMILES, SMARTS, CML, SD File, RD File などのファイルを読み込む事ができます。
Fragmenterは他のChemAxon社製品と簡単にインテグレーションする事ができます。
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詳細は弊社までお問合せ下さい 。
今日、法令等の遵守は重要な経営課題の一つと なっております。万一法令等に違反した場合、刑 事罰や行政制裁に加え、企業イメージの悪化や売上の落ち込みなど、経営に大きな影響を及ぼす可 能性があります。
一方、現実には大量の構造データを規制法令に照 合したり、日々の業務の中で毎回人手により チェックしたりすることは、非効率であり、時に は見落とす恐れも有ります。
CRAIS Checker(旧名称：SD Checker Enterprise ）はこのような問題を解 決するソフトウェアです。本システムを用いる事 で、規制法令に該当する可能性のある構造を簡単 に特定する事ができます。
CRAISCheckerは企業レベルの法規制構造チェックに対応するため、SOA（サービス指向アーキテクチャ）を採用し電子実験ノートや試薬管理システム等の外部システムとの連携を容易に実現します。
外部システムから構造チェック要求を 受信すると即座に判定し、チェック結果を応答します。これに より、合成計画立案時や発注処理の過程で警告を発し、違法と なる行為を防止します。
また、「いつ、だれが、どの構造式をチェックし、その結果が どうであったのか」といった情報がチェック履歴としてサー バーに記録されます。
CRAIS Checkeｒは麻薬及び向精神薬取締法 、覚せい剤取締法、指定薬物、毒物及び劇物取締法、化学兵器禁止法はもちろん、化審法、輸出貿易管理令などにも対応しており、海外の研究所への化合物送付の際、迅速なチェックが行えます。
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SciTegic Pipeline Pilot用の新しいコンポーネントがリリースされました。本リリースでは最新のMarvin/JChem5に対応しており、以下のPipeline Pilot用コレクションを提供しております。
Marvin ViewはSDファイルやSmilesなど様々な構造フォーマットのファイルを読み込み、テーブル形式やグリッド形式での表示が行えます。
Marvin Viewはスタンドアロンの構造ブラウジングツールとしての利用はもちろん、Webアプリケーションやカスタムアプリケーションに組み込んで利用することもできます。
Marvin SketchはJavaベースの構造描画ツールです。直感的な操作で、構造・反応・クエリーの描画が可能です。
Marvin Sketchはスタンドアロンの描画ツールとしての利用はもちろん、Webアプリケーションやカスタムアプリケーションに組み込んで利用することができます。Marvin Sketchでは各種ファイルフォーマット※の読み書きができ、Chem Draw ProやISIS/Drawなどからコピーペーストできます。また、豊富なプロパティー計算用プラグインモジュール「Calculator Plugins」を組み込み、pKaなどのプロパティー計算結果をグラフィカルに表示できます。
Marvinは様々な構造データフォーマットをサポートしています。例えば、MOL, SDF,RDF,RXN, SMILES, SMARTS, InChI, Mol2, Sybyl,CML, Gaussian Cube, PDB, XYZ, GZIPpend, Peptide Sequenceなどのファイルの読み書きが行えます。
Standardizerrは構造式標準化のモジュールで、様々な表記方法の構造式をルールに基づき標準的な表記方法に変換します。データベースに登録された構造式を標準化することで確実で効率的な検索が可能になります。
化学者は構造式を描くときは通常それぞれの化学者の好みの描画スタイルで描きます。このような原因により、異なる表記方法の同一の化合物が重複してデータベースに登録されたり、検索の際、意図した化合物がデータベースに存在するにも関わらず、検索に用いた表記方法と異なっている為にヒットしないといった問題が生じることがあります。また、コンピュータシステムによってバーチャルに化合物を生成した場合や外部から購入した化合物ライブラリのSDファイルを自社データベースに登録する際も同様の問題が生じることがあります。これらの問題はStandardizerrにより解決可能です。
複数のソフトウェアによって生成されたバーチャルライブラリーや、外部の組織より入手した構造情報に関してとりわけ構造式表記の違いに起因する問題が起こりがちです。また、ケミストによって塩の表記や短縮表記の使い方が異なる場合があります。 Standardizerrは標準化により化学構造式のあいまいさを排除します。
JChem Cartridge for ORACLEを用いると、ユーザーはオラクルで様々な検索が出来るようになります。SQLのSELECT文において構造条件に加え、Calculator Pluginsを組み合わせてご利用頂くとLogPなどの予測物性値などの条件を指定して検索ができるようになります。
JChem Cartridgeは化学知識をORACLEに与えSQLによって化学構造式や化学反応式の検索や構造式に基づく化学的な計算を可能にします。
JChem Cartridgeは他のJChem Baseアプリケーションと並行して動き、JChem CartridgeによってORACLE内に作成された化学データべースのテーブルへ複数のアプリケーションとデータをシェアすることを可能にします。 JChem CartridgeはORACLEネイティブなSQL言語によって、高速且つシームレスにJChemの能力にアクセスする為に開発されました。
SELECT cd_id, jc_contains(cd_smiles, smiles) FROM scott.jchemtable WHERE cd_id < 10;
SELECT cd_id, jc_tanimoto(smiles, 'CN1C=NC2=C1C(=O)N(C)C(=O)N2C') FROM scott.jchemtable WHERE cd_id < 10;
SELECT cd_id FROM scott.jchemtable WHERE jc_contains(smiles, 'CN1C=NC2=C1C(=O)N(C)C(=O)N2C') = 1;
SELECT cd_id FROM scott.jchemtable WHERE jc_evaluate(smiles, 'logd( "7.4" )' ) > 2;
JChem Baseは高速な検索アルゴリズムを搭載し、完全一致検索、部分構造検索、類似構造検索、スーパーストラクチャー検索、反応検索、さらに業界初のマーカッシュ(Markush)検索をサポートしています。
また、これらの検索時には次のような複雑なクエリーを用いることができます。
JChem BaseはOracleをはじめ、SQL Server、MySQL、DB2、PostgreSQLなどをサポートしており、使用目的に合わせて最適なリレーショナルデータベース管理システムを選択できます。
Jchem BaseはGUI管理ツールを提供しており、データベース管理者は容易にテーブルの作成、構造データのインポート/エクスポートができます。
JChem BaseはJavaおよび.NET(JNBridge経由）対応の使い易いAPIを提供しております。構造検索や表示、化学的なデータのハンドリングをスムーズに行うことが出来ます。特にWebアプリケーションの開発のし易さで定評があります。
デスクトップ製品のInstantJChemをはじめWebアプリケーションやEXCEL,Spotfire,SciTegic PipelinePilotなどのサードパーティーアプリケーションからアクセスが可能です。
ケミカルタームとはChemAxonが考案した化学的ルールを記述するための言語で、化合物の物理化学的パラメータなどを複数組み合わせて、検索や条件設定に用いる事ができます。
JChem Baseでは、例えば、「任意の部分構造をもつリードライクな化合物」あるいは、「ある構造に類似したバイオアバイラビリティーの優れた化合物」といった条件で検索が行えるようになります。ケミカールタームで用いるパラメータは、検索実行時にオンザフライで計算されます。予め計算したプロパティーをデータベースに格納する必要はありません。（本機能のご利用にはCalculator Pluginが必要です。）
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