有望なフラグメント空間配置対に基づく化合物プレスクリーニング手法の開発

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2024-06-13
• タイトル: 有望なフラグメント空間配置対に基づく化合物プレスクリーニング手法の開発
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Development of a compound pre-screening method based on spatial arrangement of promising fragment pairs
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: バイオ情報学2
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 東京工業大学情報理工学院情報工学系
• 著者所属: 東京工業大学情報理工学院情報工学系
• 著者所属: 東京工業大学情報理工学院情報工学系
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Computer Science, School of Computing, Tokyo Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Computer Science, School of Computing, Tokyo Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Department of Computer Science, School of Computing, Tokyo Institute of Technology
• 著者名: 清水, 正義; 柳澤, 渓甫; 秋山, 泰
• 著者名(英): Masayoshi, Shimizu; Keisuke, Yanagisawa; Yutaka, Akiyama
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 新薬開発の初期段階では，タンパク質―化合物ドッキングがよく用いられているが，計算量が大きく，より高速な手法の開発が必要である．そこで，化合物の部分構造（フラグメント）に注目する手法が研究されている．フラグメントに注目することで，化合物集合よりも種類が少ないフラグメント集合で化合物を評価することができる．しかし，大量の化合物について評価を行うことは依然として困難である．本研究では，入力化合物を分割したフラグメントを用いて逐次的に評価を行う従来のフラグメントに基づく手法とは異なり，あらかじめ定めた代表のフラグメント集合を入力とする．そして，空間配置対間の相対距離に基づいて既知化合物の可能配座を検索し，その化合物を候補として選抜する，化合物プレスクリーニング手法を提案した．DUD-E の 6 つのターゲットを用いた実験において，既存のタンパク質―化合物ドッキングツールと比較して最大 60 倍高速なプレスクリーニングを確認した．一方，予測精度には改善が必要であるため，さらなる改良により予測精度の向上ができれば，ドッキング計算の事前に用いるプレスクリーニング手法として期待できる．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Protein-ligand docking is often used in the early stages of the drug discovery, but it has enormous computational complexity and development of faster methods is highly demanded. For that purpose, methods that focus on substructures (fragments) of compounds are being studied. Focusing on fragments enables evaluation of compounds with a fragment set that has fewer number of types than that of the compound set. However, it remains difficult to evaluate large numbers of compounds. In this study, unlike conventional fragment-based methods that evaluate compounds sequentially based on fragment decomposition of input compounds, a pre-selected fragment set is used as input. We proposed a compound pre-screening method that searches for possible conformations of known compounds based on the relative distance between spatial arrangement pairs and selects those compounds as candidates. In experiments with 6 targets in DUD-E, we confirmed that pre-screening was up to 60 times faster than existing protein-ligand docking tools. On the other hand, the prediction accuracy need to be improved. If the prediction accuracy can be improved by further improvement, the proposed method can be expected as a pre-screening method for docking calculations in future.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10505667
• 書誌情報: 研究報告数理モデル化と問題解決（MPS）; 巻 2024-MPS-148, 号 38, p. 1-8, 発行日 2024-06-13
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8833
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会