PhaseはPharmacophoreモデルの作成と、そのモデルを利用した化合物の重ね合わせ機能から、データベース検索、さらには3D-QSARによる薬理活性予測まで、一連のPharmacophoreのアプローチによるドラッグデザイン機能を持つ統合型プログラムです。
高度なカスタマイズが可能なPharmacophoreの定義や、自由度の高いスコア関数、MacroModelやGlideで培われた高精度な配座探索機能等、最先端のLigand-Based Drug Design環境を提供します。
Selective serotonin reuptake inhibitors (SRIs) are colored according to the quality of their alignment to the Phase hypothesis. Potent ligands align wel to the pharmacophore, which is in good agreement with published results.
The hydrophobic contributions to a Phase QSAR for endothelin-A selective antagonists are represented here by blue and red cubes, while carbon atoms are colored by proximity to various pharmacophore features. The quality of the Phase hypothesis is confirmed by its ability to match a diverse set of known actives.
The bound conformation of PT523, a potent anti-cancer drug, is shown as it appears in a crystal structure (red atoms), and as predicted by the top-scoring Phase hypothesis (gray atoms).
リガンド構造準備・配座探索機能
- 2次元構造から3次元構造の自動発生
(要LigPrepライセンス)
鏡像異性体・pH等の条件設定に基づくイオン化モデルの発生 - 高速・高精度な配座探索
Confgen, Mix MCMM/LMODの2つの手法が選択可能 - 力場パラメータにMMFFs, OPLS_2005を利用
- 立体構造データを含むファイルの読み込みも可能
Pharmacophoreモデル作成機能
Pharmacophore要素の定義
- 既存Pharmacophore要素：
Acceptor(A), Donor(D), Hydrophobic(H), Negative(N), Positive(P), Aromatic Rings(R) - ユーザー定義の新規Pharmacophore要素を追加可能
- SMARTSパターンの編集による各Pharmacophore要素のフラグメント情報を変更可能
Pharmacophore Hypothesesスコアリング機能
- 各項の係数の変更が可能な自由度の高いスコア関数
vector feature alignment, RMS site point alignment, volume overlap of ligands,
selectivity, number of ligands that match,
reference ligand relative conformational energy, reference ligand activity - 非活性化合物からの情報によるスコア関数の最適化
3D-QSARモデル構築機能
- AtomベースおよびPharmacophoreベースのQSARモデルの作成が可能
- 3次元ボックスごとの活性・非活性への寄与を色分けして可視化
Hypothesis定義変更
- Excluded Volumesの考慮
- プロジェクトテーブル内のリガンドを基準とするHypothesisの作成
Hypothesis定義変更
- Excluded Volumesの考慮
- プロジェクトテーブル内のリガンドを基準とするHypothesisの作成
データベース構築/検索機能
- 配座異性体を含む3Dデータベースの構築
- 事前に絞り込んだ化合物群を対象とする高速かつ効率的なExisting Matchesモード、検索時に化合物の配座発生を行うFlexibleモードを搭載
- Pharmacophare要素の数を条件として完全一致または部分一致するリガンドの抽出
- 3D-QSARモデルによる薬理活性予測
- 【参考文献】
- Dixon, S. L.; Smondyrev, A. M.; Knoll, E. H.; Rao, S. N.; Shaw, D. E.; Friesner, R. A., "PHASE: A New Engine for Pharmacophore Perception, 3D QSAR Model Development, and 3D Database Screening. 1. Methodology and Preliminary Results", J. Comput. Aided Mol. Des., 2006, 20, 647-671.
- Dixon, S. L.; Smondyrev, A. M.; Rao, S. N., "PHASE: A Novel Approach to Pharmacophore Modeling and 3D Database Searching", Chem. Biol. Drug Des., 2006, 67, 370-372.
- 【稼動環境】
Linux： OS RHEL 3.0 or 4.x, SUSE 9.0, SUSE SLED 9 or 10, CentOS 4.x, Red Hat Linux 7.3 or 9.0 Hardware x86-compatible processor, AMD, K6, Athlon, Opteron
創薬分子設計ソリューション SCHRÖDINGER Suite
配座探索プログラム MacroModel
高速量子計算プログラム Jaguar
高速・高精度ドッキングプログラム Glide
結合自由エネルギー計算プログラム Liaison
QM/MM計算プログラム QSite
蛋白質立体構造予測プログラム Prime
Pharmacophore 3D-QSAR解析プログラム Phase
3次元構造自動発生プログラム LigPrep
ADME物性予測計算プログラム QikProp
統計解析・化合物類似性評価プログラム Strike
コンビナトリアルライブラリ自動構築・自動ドッキングプログラム CombiGlide
pKa予測・イオン化モデル自動発生プログラム Epik
蛋白質活性部位予測プログラム SiteMap
蛋白質X線結晶構造精密化プログラム PrimeX
生体分子向けモンテカルロシミュレーションプログラム MCPRO+
SCHRÖDINGER社製品統合インターフェース Maestro
Induced Fitドッキング解析ソリューション Induced Fit Docking
蛋白質-リガンド間ディスクリプタ計算ソリューション Ligand &
Structure-Based Descriptors
QMドッキング解析ソリューション QM-Polarized Ligand Docking
