分子機能研究所|バーチャルスクリーニングと化合物ライブラリ

最終修正日

2008年7月29日

仮想化合物スクリーニング

バーチャルスクリーニングはドッキングアルゴリズムをコアとするドラッグディスカバリーのための統合技術です。

バーチャルスクリーニング

各用語は詳細説明のページにリンクしています。

Virtual Screening Systemは次世代創薬支援技術搭載の蛋白・リガンドフレキシブルドッキングシミュレーションプログラムDocking Study with HyperChemをベース開発されたin silicoスクリーニング支援システムです。

構造ベース分子設計

構造活性相関に直線性を得るために、標的タンパク3Dモデルは既知活性化合物の3D構造によって修正されます。

また、いくつかの異なるタンパクモデルがスクリーニングに用意されます。

結晶構造中、関連タンパクの基質結合部位に結晶水が観測される場合、この水分子をモデルの正当性に利用することができます（Estimation of Hydrogen Atoms in Water）。

ヒットした大量の候補化合物は化学的根拠よりもむしろ研究者の経験則によって実質的な数に選別されます。

研究者はヒット率を上げるために官能基別、骨格別に広く浅く化合物を選別します。結果として、化学基の異なる大量の化合物をヒットできるプログラムほど優秀なドッキングプログラムとなります。これは宝くじを連番で購入して高額当選を狙うのではなく、バラで小額がいくつかあたればよいという発想と大差はありません。つまり、既存技術がその程度であることを十分認識しておく必要があります。

我々はドッキングの段階で最新のタンパク-リガンド認識メカニズム研究から得られた評価技術を開発しています。

化合物ライブラリ

化合物ライブラリは構造ベース創薬ではタンパクモデルと同等あるいはそれ以上に重要な要素です。すなわち、ライブラリーは評価系に対する活性化合物を含んでいる必要があります。

さらに、ドッキングに用いられる化合物の初期構造中に標的タンパクに対する活性コンフォメーションが含まれている必要があります。そのために、一つの化合物に対して複数の初期構造が用意されます。これは多くのドッキングプログラムで採用されているドッキングアルゴリズムと関係があります。

Docking Study with HyperChemはドッキングシミュレーションの正確さを追求したアルゴリズムを採用する次世代創薬技術搭載、最大1万化合物までのin silicoスクリーニング対応真の蛋白・リガンドフレキシブルマルチ化合物対応ドッキングプログラムです。

詳細技術の説明に関しては以下の用語もしくは図中のリンクをご利用ください。