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Screen:高速ヴァーチャルスクリーニングエンジン

2Dおよび3Dバーチャルスクリーニングツール

 

screen-top.png医薬品探索研究の初期段階において、大規模な化合物データベースに対するリガンドベースのスクリーニングは必要不可欠になりつつあります。Screenはリガンドベースのハイスループットヴァーチャルスクリーニングパッケージで、巨大な化合物ライブラリーに対して化学構造(2D)及びシェープ(3D)の類似検索を行う強力なツール群を提供します。 Screenはお客様が最適な結果を得られるよう、数種類の異なるフィンガープリント(ChemAxon chemical fingerprintpharmacophore fingerprintECFP/FCFP(オプション))と 複数の非類似度計測手法、そして計測方法の最適化ツール群を提供します。 Screenは2Dディスクリプターパッケージ(ChemAxon Chemical Fingerprintを含む)とScreen3Dの2種類があります。全てのコンポーネントコマンドラインからアクセスできます。また、Java及び.NETのAPIを利用して独自アプリケーションの開発が可能です。

マッピング

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.gif

ディスクリプター

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。

  • BCUT,Chemical Fingerprint,Pharmacophore Fingerprint, ECFP/FCFPの利用が可能
  • ファーマコフォァフィンガープリントのファジースムージング
  • 様々な化学プロパティー(e.g. pKa,mass, partial charge distribution, etc)をscalarとBCUTディスクリプターに統合することが可能
  • ユーザー自身で生成/定義したディスクリプターを用いることが可能

スクリーニング

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。

  • 「仮説」スクリーニングプロセスを用いるとさらに高速でノイズの少ない結果が得られます
  • 100,000ディスクリプターを超えるスクリーニングをデスクトップパソコンで1秒で行えます

最適化

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。

Drug Discovery Drama

関連リンク(英語)

更新日:2008年1月 1日 |

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