MOE - Fragment-Based Design

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title:{概要}

Fragment-Based Designは、リガンドを構成するフラグメント構造を組み合わせることで、新規リガンドの候補構造を生成します。MOEのFragment-Based Design機能では、受容体の構造も考慮しながら、その結合部位に適合するようにリガンドの候補構造の生成やリガンド構造の改変を行うことができます。また、生成させたリガンドの候補構造に対して、分子記述子、QSARモデル式、ファーマコフォアモデルによるフィルタリングができる他、結合部位内での構造最適化を行い、受容体との親和性や合成可能性スコアの良好な候補化合物を選出することもできます。

FBDD_overview

title:{母核置換/フラグメント連結・伸長} 

​​母核構造置換

リガンドの母核構造を他の構造に置き換えます。タンパク質との相互作用が良好な置換基はそのままにして、新しい骨格を持つリガンドの候補構造を生成します。

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​フラグメント連結

配置された複数のフラグメント構造を連結するリンカー構造を探索します。活性部位内のそれぞれの相互作用部位に配置されたフラグメント構造とリンカー構造から、適切なリガンドの候補構造を生成できます。

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​​フラグメント伸長

リガンドの任意の位置からフラグメント構造を伸長します。適切な相互作用を形成するフラグメント構造で活性部位の空間を充填したリガンドの候補構造が得られます。

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​フラグメントデータベース

母核置換/フラグメント連結・伸長では、標準で4万件以上のフラグメントを含むフラグメントデータベースが利用できるだけでなく、以下の合計150万件以上のフラグメントデータベースも利用することができます。また、インハウスのフラグメントから独自のフラグメントデータベースを構築して利用することもできます。

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  • ​​分子フラグメントデータベース
    約75万件のフラグメント構造を含むデータベース（1,704万配座）です。
  • ​​ChEMBLフラグメントデータベース
    ChEMBL*データベースを基にして生成した約78万件のフラグメント構造を含むデータベースです。

    • * https://www.ebi.ac.uk/chembl/

title:{置換基のスクリーニング}

​​Combinatorial Builderによる置換基のスクリーニング

リガンドの複数の任意の位置に対して、置換基データベース中の置換基を網羅的に組み合わせたバーチャルライブラリーを生成します。受容体構造を考慮できるため、結合部位の形状や受容体との相互作用を考慮した置換基のスクリーニングができます。

combibuild

title:{構造変換ルールによる新規分子構造への展開}

​​​​MedChem Transformations

既存リガンドを、構造変換ルールに基づいて分子構造を自動的に改変します。メディシナルケミストの知見を反映させた、生物活性を保ちうる175種の部分構造変換ルールが標準で搭載されており、ルールはRXNファイルを利用して追加・編集が可能です。
新規リガンドは元のリガンド配置を考慮して再配置されます。母核構造置換同様、受容体、ファーマコフォアなどを考慮した変換が可能です。

medchem

title:{フラグメント交換} 

​​​​BREED

重ね合わせた化合物から、構造の「掛け合わせ」を行い、新規化合物を発生させます。複数の化合物で共通する結合位置を基準にして、置換基をお互いに入れ替えます。受容体構造がある場合は結合部位において構造最適化を行います。

BREED

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