Virtuaalinen seulonta

Virtuaalinen seulonta  on laskennallinen toimenpide, joka sisältää kemiallisten yhdisteiden tietokannan automaattisen selaamisen ja sellaisten yhdisteiden valitsemisen, joilla ennustetaan olevan halutut ominaisuudet. Useimmiten virtuaaliseulontaa käytetään uusien lääkkeiden kehittämisessä etsimään kemiallisia yhdisteitä, joilla on haluttu biologinen aktiivisuus. Jälkimmäisessä tapauksessa virtuaalinen seulontamenettely voi perustua joko biologisen kohteen spatiaalisen rakenteen tuntemiseen tai tämän biologisen kohteen molekyylin ligandien rakenteen tuntemiseen. Useita monografioita [1] [2] [3] [4] ja katsausartikkeleita [5] [6] [7] [8] [9] on omistettu virtuaalinäytölle .

Virtuaalinen seulonta, joka perustuu tietoon biologisen kohteen tilarakenteesta

Molecular docking

Biologisen kohteen tilarakenteen tuntemiseen perustuvan virtuaalisen seulonnan avainmenettely on molekyylitelakka, jonka avulla voidaan ennustaa "ligandi-proteiini" -kompleksin spatiaalinen rakenne ja sen perusteella laskea arviointifunktioita käyttäen. ligandi-proteiinisitoutumisvakio. Tässä tapauksessa yhdisteistä, joille ennustetaan korkeimmat sitoutumisvakioiden arvot proteiinimolekyylin kanssa, muodostuu fokusoitu kirjasto, josta materiaali valitaan myöhempään biologiseen kokeeseen.

Esimerkkinä tällaisen virtuaalisen seulonnan käytöstä voidaan mainita työ, jonka tarkoituksena on etsiä mahdollisia ligandeja NMDA- ja AMPA-reseptoreille [10] .

Ohjelmat molekyylitelakointiin:

  1. FlexX ( http://www.biosolveit.de/FlexX/ )
  2. Dock ( http://dock.compbio.ucsf.edu )
  3. AutoDock ( http://autodock.scriptps.edu )
  4. AutoDock Vina ( http://vina.scripps.edu )
  5. Surflex ( http://www.biopharmics.com , www.tripos.com)
  6. Fred ( http://www.eyesopen.com/products/applications/fred.html )
  7. Kulta ( http://www.ccdc.cam.ac.uk/products/life_sciences/gold/ )
  8. PLANTS ( http://www.tcd.uni-konstanz.de/research/plants.php )
  9. 3DPL ( http://www.chemnavigator.com/cnc/products/3dpl.asp )
  10. Lead Finder ( https://web.archive.org/web/20110315203423/http://www.moltech.ru/ )
  11. Molegro Virtual Docker ( https://web.archive.org/web/20160807163250/http://www.molegro.com/ )
  12. ICM Pro ( http://www.molsoft.com/icm_pro.html )
  13. Q-Pharm ( https://web.archive.org/web/20170914125245/http://q-pharm.com/ )
  14. Ligand fit, Libdock ja CDocker ( http://accelrys.com/services/training/life-science/StructureBasedDesignDescription.html )
  15. DockSearch ( http://www.ibmc.msk.ru )
  16. eHiTS ( https://web.archive.org/web/20150908093043/http://www.simbiosys.ca/ehits/index.html )
  17. Glide ( https://web.archive.org/web/20130514073838/http://www.schrodinger.com/productpage/14/5/ )

Virtuaaliseulontaohjelmat:

  1. VSDocker _ _
  2. DOVIS ( http://www.bhsai.org/ )

Virtuaalinen seulonta ligandirakenteiden tuntemiseen perustuen

Virtuaaliseulonnan toteuttamiseen on olemassa useita lähestymistapoja, jotka perustuvat ligandirakenteiden tuntemiseen.

Virtuaalinen seulonta farmakoforihakuun

Virtuaalinen seulonta perustuu molekyylien samankaltaisuushakuun

Virtuaalinen seulonta perustuu kvantitatiivisten rakenne-ominaisuus -suhteiden haun tuloksena saatujen mallien soveltamiseen

Tässä tapauksessa virtuaalinen seulonta perustuu menetelmään, jolla ennustetaan kohdeominaisuus (yleensä tietyntyyppisen biologisen aktiivisuuden suuruus tai todennäköisyys) käyttämällä kvantitatiivisia rakenne-ominaisuusmalleja (yleensä ottaen huomioon niiden käyttöalueet) kaikille yhdisteille. kemiallisten rakenteiden tietokanta.

Katso myös

  1. Virtuaaliseulontamenetelmät IPAV RAS:n verkkosivuilla

Muistiinpanot

  1. ↑ J. Alvarez, B. Shoichet. Virtuaalinen seulonta huumeiden löytämisessä. - CRC Press, Taylor & Francis Group, 2005. - ISBN 0-8247-5479-4 .
  2. ↑ G. Klebe. Virtuaalinen seulonta: Vaihtoehto korkean suorituskyvyn seulonnalle? - Kluwer Academic Publisher, 2002. - ISBN 0-792-36633-6 .
  3. ↑ H.-J. Bohm, G. Schneider. Bioaktiivisten molekyylien virtuaalinen seulonta. - Wiley-VCH, 2000. - ISBN 3-527-30153-4 .
  4. ↑ Varnek A., Tropsha, A. Kemoinformatiikan lähestymistavat virtuaaliseen seulomiseen. - RSCPublishing, 2008. - ISBN 978-0-85404-144-2 .
  5. ↑ Walters WP, Stahl MT, Murcko MA Virtuaaliseulonta – yleiskatsaus  // Drug Discov  . Tänään : päiväkirja. - 1998. - Voi. 3 , ei. 4 . - s. 160-178 . - doi : 10.1016/S1359-6446(97)01163-X .
  6. ↑ Eckert H., Bajorath J. Molekyylien samankaltaisuusanalyysi virtuaalisessa seulonnassa: perusteet, rajoitukset ja uudet lähestymistavat  // Drug Discov  . Tänään : päiväkirja. - 2007. - Voi. 12 , ei. 5-6 . - s. 225-233 . - doi : 10.1016/j.drudis.2007.01.011 . — PMID 17331887 .
  7. ↑ Willett P. Samankaltaisuuteen perustuva virtuaalinen seulonta 2D-sormenjälkien avulla  // Drug Discov  . Tänään : päiväkirja. - 2006. - Voi. 11 , ei. 23-24 . - s. 1046-1053 . - doi : 10.1016/j.drudis.2006.10.005 . — PMID 17129822 .
  8. ↑ Fara DC, Oprea TI, Prossnitz ER, Bologa CG, Edwards BS, Sklar LA Virtuaalisen ja fyysisen seulonnan integrointi  (neopr.)  // Drug Discov. Tänään: Tekniikat. - 2006. - V. 3 , nro 4 . - S. 377-385 . - doi : 10.1016/j.ddtec.2006.11.003 .
  9. ↑ Muegge I., Oloffa S. Virtuaaliseulonnan edistysaskel  (neopr.)  // Drug Discov. Tänään: Tekniikat. - 2006. - V. 3 , nro 4 . - S. 405-411 . - doi : 10.1016/j.ddtec.2006.12.002 .
  10. ↑ Tikhonova I. G., Baskin I. I., Palyulin V. A., Zefirov N. S. Orgaanisten yhdisteiden tietokantojen virtuaalinen seulonta. Mahdollisten ligandien fokusoitujen kirjastojen luominen NMDA- ja AMPA-reseptoreille Izvestiya Akademii Nauk. Kemiallinen sarja. - 2004. - Nro 6 . - S. 1282-1291 .