Transformer

低分子創薬

データサイエンス

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ver2.1より、Matched Molecular Series（MMS）解析機能が実装されました

「○○を改善する構造変換は？」

Transformerは入力した構造をルールに基づき変換し、今まで思い付かなかった構造を自動生成します。リード化合物のSolubilityなどの物性値を改良したい、ターゲットに対する生化学的特性を変化させたい、といった構造最適化段階の化合物設計において威力を発揮します。構造変換ルールベースとしてEMILを標準実装しているほか、ChEMBLデータベースやお客様が自社内で蓄積している化合物ライブラリーのデータもインポートして活用することができます。

主な機能

TransformerはMatched Molecular Pair (MMP) 解析の方法論に基づいています。

これまでに報告された化合物の活性値など、過去の知見を解析し、構造活性相関として評価することができます。

ルールベースを用いて入力構造を変換した構造を提示
部分構造を指定して変換構造群を提示
メドケム向けのシンプルで使いやすいユーザーインターフェース（UI）
条件を指定して結果に重み付け※注
- 物性値
- 入力構造と出力構造との構造類似度
- 骨格（Structure Framework）の指定による構造変換の制御
- 考慮済の変換構造（自社DBに登録済みの構造）を排除
構造変換ルールの作成に用いたオリジナルデータをシームレスに参照可能
構造エディタはMarvinとChemDrawが利用可能

TF2_funct

構造変換ルールベース

EMIL
- 監修：藤田稔夫京都大学名誉教授
- Bioisostericな約6,700件の変換例を収録
- 参考文献
  - Background and features of emil, a system for database-aided bioanalogous structural transformation of bioactive compounds, T. Fujita et.al.
  - EMIL, a System for Computer-Aided Structure Transformation of Bioactive Compounds: Application to Synthetic Pyrethroid Series , T. Fujita et.al.

お客様自身で生成する構造変換ルール
- 自社で確立したMMPなどのルールを追加可能
- 化合物ペアの構造の差から変換部分を抽出することで、ルールを自動で生成
- ChEMBL等の公的データベースを定期巡回し、ルールを自動で自動することも可能

※構造変換結果の重みづけについて

絶対値による指定
- 例：LogPが5以下となる構造のみ生成
入力構造との比較値による指定
- 例：リング数が入力構造より小さくなる構造のみ生成
上記の組み合わせ
- 例：キラルカウントが1以下で、かつ分子量が入力構造よりも小さい構造のみ生成

指定可能な物性値

ChemAxonのCalclator Pluginを内蔵しており、以下を一例とした60種類以上の計算値を指定可能

Protonation (pKa,Microspecies,Isoelectric Point)
Partitioning (logP,logD)
Geometry （Topology Analysis,Geometry,Molecular Surface Area (3D),PSA(2D))
Charge (Charge,Polarizability,Orbital Electronegetivity)
Elemental Analysis (Mass,Atom count）
HBDA

Matched Molecular Serise (MMS) 解析機能

もっと傾向を知りたい

生理活性値は僅かな官能基の変化が著しい影響を及ぼすため、従来のMMP解析の手法では予測が困難とされてきました。この様な対象についても合理的に構造活性相関を把握するため、同じ骨格で複数の官能基を変化させた際の挙動を解析するMMS解析の手法が注目を集めています。

Transformerでは研究者の高度な要求に答えるため、MMS解析機能を新たに実装しました。ソート・フィルター機能によりテーブルを自在にカスタマイズできるため、普段ベンチワークを主に行う研究者でも直感的に知見を得ることができます。

MMS2