リガンドおよびファーマコフォアベースの設計

de novo 薬品設計、マルチターゲット薬品設計、アクティビティ・プロファイリングを支援

 

 

タンパク質とリガンドの結合相互作用は、さまざまな立体的および電気化学的要因から生じます。これらの相互作用を理解すると、見込みのある新しい治療薬候補をより迅速に見つけられます。

ファーマコフォアはこれらの特徴を 3D 空間にマッピングし、化合物ライブラリを仮想的にスクリーニングし、既存のリードの結合を特性化してそのパフォーマンスを最適化する、簡単な手段となります。

BIOVIA Discovery Studio は CATALYST ファーマコフォア・モデリングおよび解析ツールセットを活用して、ターゲット構造データがある場合とない場合の低分子治療薬の評価を支援します。de novo 薬品設計、マルチターゲット薬品設計、活性プロファイリングをサポートして、低分子 R&D を推進します。

    構築
    • 利用できるデータからファーマコフォアを自動生成
      • 活性化合物セット
      • 受容体の結合部位
      • 受容体とリガンドの複合体
    • 既知の活性を持つ制御化合物のセットに基づいて厳密なファーマコフォア検証を実行
    • 仮説に含まれるものは
      • 幾何学的な機能ベースのクエリ
      • 形状の類似性
      • 「禁止」スペース
    • 従来のファーマコフォア解明アルゴリズムの限界を乗り越え、複数のアクション・モードのリスクがある超大型/多様な化合物セットをアンサンブル・ファーマコフォアで探索します
    適用

    堅牢なファーマコフォア・スクリーニング研究を実施

    • 3D 配座データベースを構築および検索
    • リガンドの構造空間全体を考慮して解析
    • PharmaDB* データベースを使用して、オフターゲット・アクティビティおよびドラッグ・リパーパシングを探索

    Discovery Studio には、リガンド・プロファイリング用に最も多く報告されているデータベースが追加されました。scPDB* から構築および検証された PharmaDB には、およそ 24 万件の受容体-リガンドのファーマコフォア・モデルが登録されています。
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    設計

    リガンドとコンビナトリアル・ライブラリの設計と特性化

    • 反応またはコアベースのライブラリを列挙
    • イオン化状態、互変異性体、異性体を列挙
    • 望ましくない官能基グループ、Lipinski および Veber ルールまたはユーザー自身の基準により、性能の低い候補を除外
    • 多数の物理化学的特性およびフィンガープリント特性を計算
    • パレート最適化、多様性、相似解析を使用して、コンビナトリアル・ライブラリを最適化
    • PCA 解析を使用したクラスタリング・ツールと 3D 視覚化