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ファジー類似構造検索&ケミカルスペース探索 FTrees 

FTrees ファジー類似構造検索

FTrees 1)は、リガンド化合物の類似構造検索を行うためのソフトウェアです。従来のファーマコフォアやフィンガープリントを使った手法と異なり、より柔軟な類似構造検索を行うことができます。

化合物構造中の官能基が持つ物理化学的特性とそれらの結合からなるグラフ(2次元構造に加えトポロジーの情報を含む)記述子をFeature Treesとして表現します。
クエリとライブラリ化合物間のFeature Treesを比較することで、幾何学的に特性の位置が類似した構造を検出することができます。

FTreesは、リード探索やHTS解析、バーチャルスクリーニングの分野において多くのユーザーから高い評価を得ています。

1) Rarey, M. et al. Feature trees: A new molecular similarity measure based on tree matching. J. Comput. Aided Mol. Des. ,1998, 12, 471-490.

特徴

計算速度: 典型的な化合物カタログ(例 Maybridgeの約60,000分子)に対する検索が標準的なPCを使って15秒程度で終了します。
Scaffold Hopping: フィンガープリントベースで類似度が低いと判断された化合物を、FTrees記述子を用いたファジー検索では高い類似度でヒットします。

FTreesによる分子類似度のランキング

 

モデル構築: FTreesによって重ね合わされた構造から、共通の官能基(または異なる官能基)を明らかにします。

FTreesによる共通骨格の発見

 

巨大なケミカルスペースからの探索

FTreesは、ビルディングブロックの組み合わせからなる巨大なケミカルスペースからの類似構造検索にも対応しています。
ビルディングブロックは化学反応ルールに基づいて組み合わせられ、ヒット分子は高い合成可能性あるいは購入可能性を持ちます。数百億分子に相当するバーチャル化合物群を5分程度で処理し、高速に類似構造を見出します。

1) Rarey, M. et al. Similarity searching in large combinatorial chemistry spaces. J. Comput. Aided Mol. Des. ,2001, 15, 497-520

ケミカルスペースからの探索

検索可能なケミカルスペース

様々なサプライヤーとの協力により作られたケミカルスペースからの構造検索が可能です。Enamine社のREAL Space、Chemspace社のFreedom Space、WuXi LabNetwork社のGalaXi、OTAVA chemicals社のCHEMriya、eMolecules社のeXplore、BioSolveIT社のKnowledgeSpaceからの検索が可能です。CoLibriを使用することで独自のケミカルスペースの作成も可能です。

KnowledgeSpace

KnowledgeSpaceは、BioSolveIT社が作成したバーチャルケミカルスペースです。約10,000件 のユニークなフラグメントと、82個の化学反応ルールにより構成されています。infiniSeeあるいはFTreesの検索対象として利用できます。

URL: www.biosolveit.de/KnowledgeSpace

Fragments × Reactions = 約12,000,000,000化合物の設計
論文から得た82個の反応ルールを反映
1万件以上のフラグメント構造を登録

KnowledgeSpace

 

infiniSee

FTrees の機能はケミカルスペース高速探索ツール「infiniSee」に統合されています。ユーザーはinfiniSeeを用いて、簡単な操作で FTrees による既存ライブラリーからの類似構造検索と、膨大なサイズのバーチャル化合物ライブラリーからの FTrees-FS を用いた構造探索が可能です。

 

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