ライフサイエンス取扱製品 MOE : 富士通九州システムズ

Gauss Accessible, Gauss Connolly, Interaction, Analytic Connollyの4種類の分子表面を描画することができます。 Gauss Accessibleは、接触可能なプローブ球の中心の軌跡を描画します。Analytic Connollyは、解析的Connolly表面で、Gauss ConnollyはConnolly表面のガウス近似です。また、Interactionは、プローブ球とのVDWエネルギーがほぼ0 kcal/molとなる表面を描画します。それぞれの描画について、Pocket, Active Lone Pair,Hydrophobicity, Partial Chargeでの色分けや、活性部位周辺など特定の領域のみ描画することにより、分子表面特性を視覚的に解析できます。

MOE Alpha Site Finderを用いて、タンパク質の活性部位の候補となりうるポケットを検出することができます。この機能は単なるポケットを検出するのではなく、タンパク質を構成する原子が密にパッキングされている部位の中から、溶媒に露出した部分を除いた領域を活性部位の候補として検出します。検出された各ポケットに対して、アルファ球と呼ばれる疎水性または親水性の小球を配置し、各ポケット内における疎水性・親水性領域の分布をグラフィカルに表示します。この機能は、既存のリガンドの修飾や新規リガンドの設計、ファーマコフォアクエリの作成に役立てることができます。

レセプタの三次元座標を基に、リガンドの原子が存在する位置を予測します。リガンドの位置は、PDBに登録されている複合体から統計的に解析されたデータを基に、疎水性または親水性の原子が確率的に位置しやすい領域として、グラフィカルに表示されます。

MOEは、グリッドデータ処理のための強力なSVLライブラリを搭載しており、ドッキングサイトの周囲をグリッド空間として、そのポテンシャルマップを短時間で計算することができます。 MOEのドッキングは、シミュレーティドアニーリング法とタブーサーチ法の2つの手法により、グリッド内の低分子化合物が低いエネルギーで存在しうる位置を自動的に探索しますので、タンパク質などのレセプタとフレキシブルなリガンドとの間の結合状態を予測することができます。

ファーマコフォアモデルの作成・編集

官能基の化学的特長(水素結合供与体／受与体、陽イオン、陰イオン、疎水性、芳香環)の3次元的な空間配置で表現されたファーマコフォアモデルを使い化合物をモデル化します。官能基のモデルに3種類(Excluded,Included,Exterior)の体積拘束を加えることもできます。 "Excluded"はレセプターの立体構造をもとにした排除体積の設定に利用できます。"Included"はSMARTS表現を同時に使用し、部分構造の条件を設定することができます。"Exterior"はリガンド構造をもとにした形状の条件を加えることができます。

官能基の自動抽出

Flexible Alignmentを用いて重ね合わせたMOEウインドウの複数の分子や、アラインメントされたデータベース中の複数の分子から重なり合いの良い官能基を自動的に抽出します。この機能により複数の活性化合物から容易にファーマコフォアモデルを作成することができます。

ファーマコフォアモデルを使った3次元データベース検索

ファーマコフォアモデルを使い、3次元データベース検索を行うことができます。この検索にはあらかじめ配座解析されたデータベースを用いるため、高速な検索が可能です。さらに、配座解析後のデータベースにAnnotation Fieldと呼ばれるファーマコフォアのインデックスを作成することで、データベース検索をより高速に行うことができます。

高速配座解析

高速配座解析を行い検索用の3次元データベースを作成するためのツールがConformation Importです。配座解析は、分子をフラグメントに分割し、それぞれについて配座解析を行った上で、それらを組合わせて最終的な構造を発生させるという、CCG社独自のアルゴリズムを使用しています。このとき、フラグメントの配座解析結果は保存されていますので、同じフラグメントを含む分子は、2つ目からは短時間で処理することができます。さらに、塩・溶媒などの分子の除去、Lipinski ruleのような条件による不要な分子の除外といった前処理も、配座解析と同時に実行することができるため、試薬カタログ等のデータをそのまま使用して、簡単に目的とするデータベースを作成することが可能です。

立体構造に基づく分子設計

タンパク質表面解析

リガンド結合部位探索

Contact Statistics

ドッキング

3Dデータベース検索

関連リンク

お問い合わせ

このコンテンツについて