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in silico ACISSURL : (サービスサイトになります)...

Date post: 31-Aug-2020
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SBVS (ドッキングシミュレーション法) LBVS (類似化合物探索法) 既知相互作用情報を機械学習することにより、未知のタ ンパク‐リガンドの相互作用を予測する、独自の計算手 法です。化合物探索以外に、標的予測計算や化合物デザ インへの応用が可能です。 当該技術は京都大学の特許技術として実用化されたものです。 受託計算での実績の他、システム提供、スーパーコンピュータで の実施例など多くの実績があります。 使用ソフト:CzeekS [1][2][3] 使用ソフト:LigandScout( 開発元 Inte:Ligand GmbH) 等 [4][5] 使用ソフト:AutoDock、rDock、myPresto[6]、YASARA[7]、GROMACS 等 使用ソフト:DRAGON ( 開発元 Kode srl)、MMQSS (powered by PG-Strom) 活性化合物の官能基特性を三次元ファーマコフォアモデ ルで表し、新規候補化合物の探索等に用います。 既知活性化合物の配座解析によるリガンドベース手法と タンパク質立体構造を利用した構造ベース手法を利用す ることができます。 標的タンパク質の立体構造モデルを用いたシミュレーショ ンにより、活性ポケットに結合する化合物を探索します。 ホモロジーモデリングや MD (分子動力学)計算なども組 み合わせて実施します。 分子構造や物性に基づいて既知の活性化合物に類似する 化合物を探索します。高速な処理により、大規模化合物 データベースを扱うことが可能です。 CGBVS (相互作用マシンラーニング法) PBVS (ファーマコフォアベース法) 創薬支援 in silico サービス ACISS Affinity-Constella In Silico Support 各種インシリコスクリーニング、シミュレーションによる最適化、 de novo デザインによる新規構造の生成など、 優れた費用対効果でトータルに創薬研究をサポートします。 CGBVS Chemical Genomics–Based Virtual Screening (相互作用マシンラーニング法 ) PBVS Pharmacophore-Based Virtual Screening (ファーマコフォアベース法) SBVS Structure-Based Virtual Screening (ドッキングシミュレーション法) LBVS Ligand-Based Virtual Screening (類似化合物探索法) コア技術 C P S L
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Page 1: in silico ACISSURL : (サービスサイトになります) インテージヘルスケアの創薬支援サービスは、2008年に設立された京都大学発ベンチャーである

SBVS (ドッキングシミュレーション法) LBVS (類似化合物探索法)

既知相互作用情報を機械学習することにより、未知のタンパク‐リガンドの相互作用を予測する、独自の計算手法です。化合物探索以外に、標的予測計算や化合物デザインへの応用が可能です。

当該技術は京都大学の特許技術として実用化されたものです。受託計算での実績の他、システム提供、スーパーコンピュータでの実施例など多くの実績があります。

使用ソフト:CzeekS [1][2][3] 使用ソフト:LigandScout( 開発元 Inte:Ligand GmbH) 等 [4][5]

使用ソフト:AutoDock、rDock、myPresto[6]、YASARA[7]、GROMACS 等 使用ソフト:DRAGON ( 開発元 Kode srl)、MMQSS (powered by PG-Strom)

活性化合物の官能基特性を三次元ファーマコフォアモデルで表し、新規候補化合物の探索等に用います。既知活性化合物の配座解析によるリガンドベース手法とタンパク質立体構造を利用した構造ベース手法を利用することができます。

標的タンパク質の立体構造モデルを用いたシミュレーションにより、活性ポケットに結合する化合物を探索します。ホモロジーモデリングやMD (分子動力学)計算なども組み合わせて実施します。

分子構造や物性に基づいて既知の活性化合物に類似する化合物を探索します。高速な処理により、大規模化合物データベースを扱うことが可能です。

CGBVS (相互作用マシンラーニング法) PBVS (ファーマコフォアベース法)

創薬支援 in silicoサービス

ACISS Affinity-Constella In Silico Support

各種インシリコスクリーニング、シミュレーションによる最適化、de novo デザインによる新規構造の生成など、優れた費用対効果でトータルに創薬研究をサポートします。

CGBVS :Chemical Genomics–Based Virtual Screening (相互作用マシンラーニング法 )

PBVS :Pharmacophore-Based Virtual Screening (ファーマコフォアベース法)

SBVS :Structure-Based Virtual Screening (ドッキングシミュレーション法)

LBVS :Ligand-Based Virtual Screening (類似化合物探索法)

コア技術

C P

S L

Page 2: in silico ACISSURL : (サービスサイトになります) インテージヘルスケアの創薬支援サービスは、2008年に設立された京都大学発ベンチャーである

「CGBVS :500 万化合物」 →  「ドッキング : 上位 1000 化合物」and/or    「ファーマコフォア : 上位 1000 化合物」

「高速ファーマコフォア :500 万化合物」 →  「ファーマコフォア(本計算): 上位 1000 化合物」

「高速ドッキング :100 万化合物」

 →  「ドッキング(本計算): 上位 1000 化合物」

ACISS Affinity-Constella In Silico Support

ドッキングやファーマコフォアによるシード探索では、はじめに高速モードの探索計算(一次スクリーニング)で候補化合物を絞り込んだ後に本計算(二次スクリーニング)を実施する事で、効率的かつ精度の高い探索が可能です。また、適用範囲が広く計算処理が速いCGBVS(或いは LBVS)を他の手法と組み合わせる事も有効です。

計算実施例

創薬における計算活用例

シード探索

ターゲット選択標的立体構造

リガンドベース

ホモロジーモデリング

類似構造検索 CGBVS QSAR フォーマコフォア

ベース ドッキング

構造ベース

なし あり

バーチャルスクリーニング

活性・選択性等予測

CGBVS 選択性予測計算de novo デザイン計算精密ドッキングフォーマコフォア計算QSAR 計算    など

お客様からのご相談により、各種手法を選択・組合せる事で、最適な計算プランをご提示致します。

シード検索

リード最適化

アッセイ・ADMET 評価

臨床試験

手法選択チャート

C

P

PP

S

S

S

CGBVS SBVS PBVS

化合物ライブラリー

候補化合物リスト

一次スクリーニング

or or

SBVS PBVS

二次スクリーニングand/or

fast fast

Page 3: in silico ACISSURL : (サービスサイトになります) インテージヘルスケアの創薬支援サービスは、2008年に設立された京都大学発ベンチャーである

対象化合物に対して 1000 種類以上のタンパク質について相互作用の有無を予測します。(GPCR, Kinase, Ion Channel, Nuclear Receptor, Transporter, Protease が対象)

CGBVS による標的タンパク質プロファイル予測

文献情報など

標的タンパク質予測

標的タンパク質に対して親和性のある化合物構造を一からデザイン(de novo design)し、側鎖や骨格の最適な組み合わせを効率的に探索する事が可能です。(使用ソフト:CzeekD)

また、ECFP フラグメントを用いた化合物構造の生成・発生なども可能です。

公開ツール「ReCGen」http://recgen.czeek.jp/recgen/

※ PostgreSQL 向け拡張モジュール“PG‐Strom”を用いることで、  GPU による高速な類似構造検索を実現しています

CGBVS と PSO アルゴリズムによるフラグメントベース化合物デザイン

化合物デザイン

限定した数の化合物(10 個程度まで)を対象に、より精密なドッキングシミュレーションを実施します。

精密ドッキングシミュレーション

シミュレーションによる検証

社内アッセイデータなどを追加して CGBVS の予測モデルを再構築し、化合物探索計算の精度アップを図る事が可能です。

CGBVS 予測モデルのカスタム構築

複数の活性既知の化合物(~ 1000 個)をクエリとして用いて、大規模化合物データベース(~ 2000 万個)から類似化合物を網羅的に検索します。

大規模マルチクエリ類似構造検索 (MMQSS)

社内データの活用

類似構造検索

C

C

C

S

L

【フラグメント結合】RECAP

【評価関数】CGBVS など

【最適化アルゴリズム】PSO、GAなど

化合物生成

スコアリング(活性予測等)

化合物空間探索

リガンドデータ(SDF)

Analysis of multiple compound-protein interactions reveals novel bioactive molecules Mol. Syst. Biol. 7, 472, 2011[1][2][3]

[4][5]

[6][7]

Systems biology and systems chemistry: new directions for drug discovery Chem. Biol. 19(1), 23-8, 2012Unifying Bioinformatics and Chemoinformatics for Drug Design Systems and Computational Biology ‒ Bioinformatics and Computational Modeling 99-120, 2011Efficient overlay of small organic molecules using 3D pharmacophores J. Comput. Aided Mol. Des. 2007; 20(12); 773-788

myPrestoYASARA

http://www.mypresto5.jp/http://www.yasara.org/

LigandScout: 3-D Pharmacophores Derived from Protein-Bound Ligands and Their Use as Virtual Screening Filters J. Chem. Inf. Model 2005; 45(1); 160-169

クエリ化合物群(Q; ~ 1000 個程度 )

データベース化合物群(D; ~ 2000 万個程度 )

類似構造検索

PG-Strom ・・・

・・・

マルチクエリ

Page 4: in silico ACISSURL : (サービスサイトになります) インテージヘルスケアの創薬支援サービスは、2008年に設立された京都大学発ベンチャーである

ACISS サービスのご提供価格は、[ 基本料金 ] + [ 個別計算料 ] の合計額となります。

*割引制度:前案件の納品日より 3 か月、あるいは 6 か月以内に次案件の発注をいただく場合、基本料金の割引が有ります。

*記載メニューは一例になります

※価格は基準価格ですので、実施内容により実際の見積額は変わる場合があります。また、価格は予告なく変更する場合があります。

※表中に記載のない計算方法についても、別途見積もりにより対応可能ですのでご相談ください。 インシリコ創薬によるアプローチ方法の調査・戦略立案を行う『インシリコ創薬戦略コンサルティングサービス』 (価格:100 万円~、納期:1 か月程度)での対応も可能です。詳細はお問い合わせください。

ACISS (Affinity-Constella In Silico Support) サービスは、創薬やその他関連分野における計算化学支援を目的として、㈱アフィニティサイエンスと㈱インテージヘルスケア、㈱理論創薬研究所が共同で提供する受託計算・解析サービスです。

サービス価格

提供会社・お問い合わせ先

URL : www.insilico.jp(サービスサイトになります)

インテージヘルスケアの創薬支援サービスは、2008 年に設立された京都大学発ベンチャーである㈱京都コンステラ・テクノロジーズで培われた 10 年以上の実績を継承しています。ビッグデータ・AI 創薬関連の独自技術を保有し、2019 年 4 月よりインテージヘルスケア・創薬支援部としてサービスを提供しています。

(株)インテージヘルスケア 創薬支援部 

URL : www.itmol.com

タンパク質間相互作用を標的としたペプチドミティックによる創薬支援や超高速探索技術をはじめとするケモインフォマティックス関連技術を保有し、医薬品リード化合物の研究開発を行っています。

(株)理論創薬研究所

URL : www.affinity-science.com

産官学研究機関の創薬研究支援事業、ソフトウェア・システム導入支援事業の豊富な実績を基に、最先端の計算科学技術を用いたサービス・製品を提供しています。

(株)アフィニティサイエンス

問い合わせは【[email protected]】までご連絡ください

CGBVS 化合物探索計算

CGBVS 標的タンパク質予測計算

CGBVS 予測モデル構築

de novo デザイン(CGBVS×PSO/GA)

高速ファーマコフォア

ファーマコフォア

高速ドッキングスクリーニング

ドッキングスクリーニング

精密ドッキング解析(フレキシブル)

ホモロジーモデリング

大規模マルチクエリ類似構造検索(MMQSS)

化合物構造生成

QSAR 解析(PLS、RF、SVM など)

化合物描画

500 万化合物

~ 1300 ターゲット

調査及び DB 整備は別途

詳細は応相談

500 万化合物

1 万化合物

50 ~ 300 万化合物

1 ~3万化合物

1 ~3化合物

鋳型配列同一性 40% 以上

クエリ化合物は 1000 個未満

母格指定による

要活性情報

個数・分子量などによる

2 週

1週

3週

6週

2週

2週

2週

2週

2週

2週

1週

3 日

2 週

1 日~

960,000~

680,000~

960,000~

2,400,000~

960,000~

480,000~

1,160,000~

580,000~

480,000~

680,000~

480,000~

200,000~

480,000~

40,000~

計算メニュー 前提条件など 納期目安

【 個別計算料 】

【 基本料金 】 1案件につき、400,000円(税抜)

価格

(円)税抜

2019. 4本カタログに掲載されている商品またはサービス等の名称は、各社の商標または登録商標です。


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