8月17日から21日までの1週間、シュレーディンガーの全世界のオフィスは、社員全員が休息を取り、リフレッシュするための全社的な取り組みの一環として休業いたします。この期間中は、お問い合わせへの対応が制限される場合がございますので、あらかじめご了承ください。科学・技術サポートチームのメンバーは、緊急のサポート案件のみに対応いたします。

マクロサイクルモデリング

マクロサイクルモデリングのためのエンドツーエンドの物理ベースソリューション

シュレーディンガーのマクロサイクルモデリングワークフローは、単一のプラットフォーム上で、マクロサイクルの設計、立体構造サンプリング、ドッキング、および最適化に、物理ベースの精度とスケーラブルな自動化をもたらします。
マクロサイクルモデリング

マクロサイクル向けに構築されたモデリングであり、それらに適合したものではない

0.40Å

マクロサイクルサンプリング精度におけるバックボーンRMSDの中央値

65% → 88%

ドッキング成功率

1.06

多様なマクロサイクル系におけるkcal/molあたりのRMSE

シュレーディンガーのエンドツーエンド・マクロサイクル・パイプライン

大環状リガンド、環状ペプチド、および構造制限型類似体を、より確信を持って探索しましょう。

アイデア創出

線形リードを自動的にマクロサイクルに変換する。
  • ユーザー指定または自動定義された結合点間の一般的なリンカー化学構造を列挙する、自動化されたマクロサイクリゼーション・ワークフロー
  • 組み込みのリンカーおよびタンパク質側鎖ライブラリ、またはご自身のものを持ち込むことも可能です
  • 最適な候補者を特定するための物理ベースの評価手法

コンフォメーションサンプリング

他のサンプリング手法の限界となっている、物理的な障壁を克服する。
  • プライム・マクロサイクル・サンプリング(Prime-MCS)は、多様なマクロサイクル化合物について、事前の情報に基づいて正確な立体配置アンサンブルを生成するための効率的なサンプリング手法である。
  • 局所的なマクロサイクル立体配置空間を堅牢に探索するためのマクロモデル
  • 溶質テンパリングを伴うレプリカ交換(REST)分子動力学シミュレーションにより、大規模で柔軟性の高い環状ペプチドへのサンプリングが拡大される
  • マクロサイクルの安定性を予測するためのメタダイナミクスシミュレーションにおけるデズモンド法

バインディング姿勢の予測

大型で柔軟なリングに特化したドッキング技術 ― 低分子向けのワークフローを無理に適用したものではありません。
  • Glideと、マクロサイクル環に特化したサンプリングを組み合わせることで、大規模なバーチャルスクリーニングが可能になります
  • MacroDockは、専用のマクロサイクルサンプリング技術とGlideドッキングを組み合わせた、高精度なマクロサイクルドッキングに特化したソリューションです。
  • フォールド・アンド・ドッキング法を用いた、大きく柔軟な環状ペプチドのドッキングのためのペプチドワークフロー(未定)

結合親和性の予測

低分子化合物においてその信頼性が実証されてきた、この厳格なFEP+エンジンが、今回、大環状化合物およびペプチド系化合物についてもその有効性が確認されました。
  • FEP+向けの同族マクロサイクル系列のリガンドアラインメントおよび系調製に特化したソリューション
  • FEP+は、直鎖型からマクロサイクルへの転移やその他の環閉鎖反応に対する親和性を正確に予測する
  • FEP+における立体配置エネルギー障壁を横断するサンプリングのための、溶質テンパリングを伴う統合型レプリカ交換(REST)
  • 新規マクロサイクル化学におけるカスタムトーションパラメータのサポート
  • これまでに報告されている複数のペプチド系および非ペプチド系マクロサイクル化合物群において、優れた遡及的性能が確認された

透水性の予測

環を合成する前に、経口バイオアベイラビリティのスクリーニングを行ってください。
  • Prime-RRCK により、実験的に得られたマクロサイクル RRCK 透過性データの高スループットモデリングが可能となる
  • 環状ペプチドの受動透過性と能動輸送の分類
暗い背景

なぜマクロサイクルには特殊なモデリングが必要なのか

マクロサイクルは、低分子とバイオ医薬品の間に位置する独自の化学的領域を占めており、一般的な低分子モデリングソフトウェアに組み込まれている前提条件をしばしば覆す。その拘束された環系は、効力、選択性、および標的への結合性を向上させる可能性がある一方で、モデリングにおいて特有の課題ももたらす:

大きくて柔軟な環は、多くの低エネルギーな立体配置をとることができる
生体活性のある立体構造は、標準的な手法ではサンプリングが難しい場合がある
リング閉鎖戦略は、安定性や結合性に大きな影響を与える可能性がある
ドッキングには、リガンドの柔軟性と受容体との相互作用の両方を正確に扱うことが必要である
透過性と展開性は、多くの場合、微妙な立体構造の影響に左右される

出版物

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大環状リガンドの、物理学に基づいた正確なフレキシブルドッキング

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抗マラリア薬であるマラリア原虫プロテアソーム阻害剤の構造活性相関研究―第2部

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治療用途に向けたマクロサイクルの自動設計:低分子からペプチド、タンパク質まで

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マクロサイクル合成の優先順位付けに向けた自由エネルギー計算の評価

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コンフォーマーの安定化に向けたマクロサイクリゼーション戦略の高スループット評価

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マクロサイクルと標的タンパク質との結合親和性の正確かつ信頼性の高い予測

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計算機による大環化:デ・ノボ大環生成から結合親和性の推定まで

トレーニングとリソース

オンライン認定コース

実践的なオンライン分子モデリング講座で、スキルをさらに向上させましょう。これらの講座は自分のペースで学習でき、幅広い科学的なトピックを網羅しているほか、シュレーディンガー(Schrödinger)ソフトウェアの利用権やサポートも含まれています。

チュートリアル

プロジェクトを成功に導くために、シュレーディンガー社のソフトウェアの技術とベストプラクティスをどのように活用すべきかをご確認ください。トレーニングリソース、チュートリアル、クイックスタートガイド、動画など、さまざまな情報をご用意しています。