Interested Article - Молекулярное подобие

Понятие молекулярного подобия (или химического подобия , ) является одной из ключевых концепций хемоинформатики . Оно играет важную роль в современных подходах к прогнозированию свойств химических соединений , дизайну новых соединений с заранее заданными свойствами и, в особенности, при поиске новых лекарственных препаратов путём проведения скрининга больших баз данных по доступным (или потенциально доступным) химическим соединениям. Подобный поиск основан на принципе подобия свойств , сформулированном Johnson и Maggiora: подобные химические соединения обладают подобными свойствами .

Меры молекулярного подобия

Мера молекулярного подобия часто описывается как величина, обратная расстоянию либо равная константе минус расстояние в дескрипторном пространстве.

Поиск по подобию и виртуальный скрининг

Основанный на подобии виртуальный скрининг (разновидность основанного на структурах лигандов виртуального скрининга) исходит из предположения о том, что все соединения из базы данных, подобные данному соединению, обладают подобной биологической активностью. Хотя эта гипотеза не всегда оказывается справедливой , однако часто набор химических структур, отобранных в ходе подобного скрининга, оказывается существенно обогащенным соединениями, обладающими нужным видом биологической активности . Для достижения большей эффективности в проведении основанного на подобии виртуального скрининга химические структуры обычно описываются при помощи молекулярных скринов ( структурных ключей ) либо при помощи молекулярных отпечатков пальцев фиксированного или переменного размера. Хотя молекулярные скрины и молекулярные отпечатки пальцев могут быть составлены на основе как чисто топологической (2D) информации о молекулярной связности, так и на информации (3D) о пространственном строении молекул, топологические отпечатки пальцев, представляющие собой разновидность бинарных фрагментных дескрипторов, доминируют в этой области. Если для работы с химическими базами данных небольшого и среднего размера вполне годятся структурные ключи, например ключи MDL , то для эффективной работы с большими базами данных предпочтительно использовать обладающие большей информационной плотностью молекулярные отпечатки пальцев. Примерами могут служить основанные на структурных фрагментах молекулярные отпечатки пальцев фирм Daylight , BCI , и Tripos . Наиболее распространенной мерой подобия для структур, представленных при помощи молекулярных отпечатков пальцев, является коэффициент Танимото (Джакара) T . Две химические структуры обычно считаются подобными, если $T>0.85$ (для молекулярных отпечатков пальцев фирмы Daylight).

Примечания

↑ A. M. Johnson, G. M. Maggiora. Concepts and Applications of Molecular Similarity. — New York: John Willey & Sons, 1990.
N. Nikolova, J. Jaworska. Approaches to Measure Chemical Similarity - a Review (англ.) // QSAR & Combinatorial Science : journal. — 2003. — Vol. 22 , no. 9—10 . — P. 1006—1026 .
H. Kubinyi. Similarity and Dissimilarity: A Medicinal Chemist’s View (англ.) // Persp. Drug Discov. Design : journal. — 1998. — Vol. 9—11 . — P. 225—252 .
Y. C. Martin, J. L. Kofron, L. M. Traphagen. Do structurally similar molecules have similar biological activity? (англ.) // (англ.) ( : journal. — Vol. 45 , no. 19 . — P. 4350—4358 .
J. L. Durant, B. A. Leland, D. R. Henry, J. G. Nourse. Reoptimization of MDL Keys for Use in Drug Discovery (англ.) // J. Chem. Inf. Comput. Sci. : journal. — 2002. — Vol. 42 , no. 6 . — P. 1273—1280 .
Дата обращения: 19 октября 2018. Архивировано из 22 марта 2012 года.
Дата обращения: 8 декабря 2008. Архивировано из 22 марта 2012 года.
Дата обращения: 19 октября 2018. Архивировано из 22 марта 2012 года.