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概要

ケミカルスペース高速探索ツール infiniSee

infiniSee は、無限に近いサイズの化学空間(ケミカルスペース)の中から目的分子を見つけることができます。クエリー分子あるいはテンプレート構造を指定して、バーチャル化合物群から形成されるケミカルスペースあるいは既存の化合物ライブラリーの中より、類似の分子構造を出力します。
infiniSee は以下のような機能を持っています。

◯ 膨大なケミカルスペースから超高速検索
◯ スキャフォールドホッピング(Scaffold Hopping)された興味深い化合物を探索
◯ フィンガープリントによる類似性は低いが関連する分子の発見
◯ 合成可能あるいは購入可能な構造を提案

infiniSee のコア計算には、FTrees による類似性の評価と、FTrees-FSによるフラグメントからの分子構築法が使用されています。infiniSee は、構造的には異なるがファーマコフォアにより類似している構造を探索できます。infiniSee は、明らかな類似構造とは異なる、最も興味深い目的分子を検索できるという利点があります。

infiniSee の探索アルゴリズム

infiniSee はバーチャル化合物群の中から、目的分子を検索するアルゴリズムとして、同社の FTrees-FS アルゴリズムを採用しています。FTrees-FS は、化合物をドナー性/アクセプター性/疎水性等の化学的特徴とその繋がりをもつ Feature Tree に変換し、その Feature Tree を再現するようにフラグメント構造を組み合わせて infiniSee 内で化合物構築をします。組み合わせには品質の高い化学反応ルールが用いられており、高い合成確率を持つ構造がヒットします。infiniSee は、既存の化合物ライブラリーの中からクエリ構造に類似した Feature Tree を持つ構造を検索することもできます。

infiniSee メイン画面

フラグメントライブラリー

数10億を超えるバーチャル化合物群の中から、目的分子を検索することは用意ではありません。inifiniSeeは、膨大なフラグメントの組み合わせることで構築できるバーチャル化合物群の中より、FTrees-FS アルゴリズムにより高速に目的分子を得ることができます。
バーチャル化合物の構築に使用できるフラグメントライブラリーとして、Enamine社の REAL Space、WuXi社の GalaXi、BioSolveIT社独自の KnowledgeSpace を利用可能です。

使用例1 ケミカルスペースにおける SAR 調査

  1. 1.活性化合物をクエリー分子として読み込む
  2. 2.商用化合物ベンダーのケミカルスペース(Enamine REALSpace など)を探索範囲として読み込む
  3. 3.ヒットした合成可能な化合物を注文
  4. 4.1ヶ月程度で試験用の化合物を受けとる

使用例2 バーチャルスクリーニング

  1. 1.文献等で興味深い化合物を見つける
  2. 2.社内化合物ライブラリーあるいは、任意の化合物ライブラリーを探索範囲として読み込む
  3. 3.同様のファーマコフォアを持つ、構造的に類似していない構造をヒットさせる(スキャフォールドホッピング)
  4. 4.プロジェクトの予想外の新しいアイディアに触発されます

infiniSee を導入する5つのポイント

  1.  infiniSeeは、無限に近いサイズのケミカルスペースを処理できる唯一のツールです。
  2.  infiniSeeによる類似構造検索は、スキャフォールドホッピングに最適です。
  3.  infiniSeeは、超高速です。
    (例:130億以上のEnamine社のバーチャル化合物の中から数分で興味深い分子を検索)
  4.  infiniSeeのグラフィカルインターフェイスは、初心者とエキスパートのどちらにとっても直感的です。
  5.  infiniSeeはブラックボックスではありません。結果の視覚化することで、今後の意思決定を支援します。

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