SYBYL

Surflex-Sim

Product information

Surflex-Simは、分子重ね合わせパターン探索のためのツールです。分子同士の一対多、多対多の両方に対応する重ね合わせパターン探索ソフトウェアであり、次のような重ね合わせの機能を提供します。

• Flexible Superposition
  一個のテンプレート分子に対して、多数の分子の重ね合わせパターンを検出する機能です。テンプレート分子のコンフォメーションは動かしませんが、複数の分子をテンプレートとして指定することができますので、自由度の高い重ね合わせ計算が可能です。
• Rigid Superposition
  テンプレート分子に対して、多数の分子の重ね合わせパターンを検出する機能です。テンプレート分子、重ね合わせる分子共にコンフォメーションは入力したそのままで計算を行います。こちらも、複数の分子をテンプレートとして指定することができますので、自由度の高い重ね合わせ計算が可能です。
• Mutual Alignment
  複数の分子の重ね合わせパターンを自動計算する機能です。この機能の場合、テンプレート分子を指定せず、「重ね合わせ計算に利用する全ての分子のコンフォメーションが変化しうる」という条件での計算が実行されます。この機能は、少数（５分子程度まで）の「高活性化合物」の構造を利用して重ね合わせパターンを探索するのに有効です。

Features

Surflex-Simは、Molphological Approachと呼ばれる新しい考え方で分子同士の重ね合わせパターンを探索します。このアプローチでは、分子の形状をGaussian関数で近似的に表現し、分子形状の違いやDonor/Acceptorといった官能基の位置のずれを計算して重ね合わせの良否を判断します。また、コンフォメーションの自由度については、分子のフラグメント化とIncremental Constructionアルゴリズムによって対応しています。このような考え方で計算を行うことにより、

• 複数分子の重ね合わせ
• 重ね合わせパターンから考え得る活性コンフォメーションの予測
• 新規Lead候補化合物探索（Scaffold Hopping）

といった広範なアプリケーションへの適用が期待できます。
このような新しいアプローチを利用しているにもかかわらず、Surflex-Simは非常に簡単に利用できます。SYBYLのGUI上から、重ね合わせを行いたい分子の入ったデータセットを指定するだけで、Surflex-Simの持つ機能が利用できます。また、コマンドラインでの実行も可能ですので、定型処理に組み込む、SYBYL以外のアプリケーションとの連携利用など、幅広い分野への適用が可能です。

Mutual Alignment計算結果解析画面例
テンプレート分子構造を使わないで、２つの分子の重ね合わせパターンを計算させた計算結果解析画面例。分子の異なる重ね合わせパターンが多数提案されている。

Flexible Superposition計算結果解析画面例
Mutual Alignmentで活性化合物の重ね合わせパターンを検討した後で、その際に見出された「テンプレートとして利用することが可能と思われる」分子に、それ以外の分子の重ね合わせた結果。複数分子をテンプレートとして利用できるため、リング部分の重ね合わせが良好である。