Similitudine chimică
Prin similitudine chimică (sau similitudine moleculară ) înțelegem similaritatea elementelor chimice , moleculelor sau compușilor chimici în ceea ce privește calitățile structurale sau funcționale, adică în ceea ce privește efectul pe care îl au compușii chimici asupra altor substanțe implicate în reacții în anorganici sau biologici. medii. Efectele biologice și, prin urmare, similaritatea efectelor sunt de obicei măsurate prin activitatea biologică a unui compus chimic . Pur și simplu, funcția poate fi legată de activitatea chimică a compușilor (pe lângă alți factori).
Similitudinea chimică este unul dintre cele mai importante concepte din chimioinformatică [1] [2] . Acesta joacă un rol important în abordarea modernă a prezicerii proprietăților compușilor chimici, în producția de substanțe chimice cu un grup predefinit de proprietăți și în special în dezvoltarea studiilor de proiectare a medicamentelor prin examinarea arhivelor mari care conțin structuri ale substanțelor chimice disponibile (sau potențial disponibil). Aceste studii se bazează pe principiul proprietăților similare ale lui Johnson și Maggiora, care afirmă: compușii similari au proprietăți similare [1] .
Măsuri de similitudine
Asemănarea este adesea descrisă ca inversul unei măsuri de distanță în spațiul descriptor . Măsurile de distanță pot fi clasificate în măsuri euclidiene și neeuclidiene, în funcție de dacă se menține inegalitatea triunghiulară .
Cercetare și screening similaritate
Screeningul virtual bazat pe similaritate [3] (un fel de screening virtual bazat pe ligand) presupune că toți compușii dintr-o bază de date care sunt similari cu un compus solicitat au activitate biologică similară. Deși această ipoteză nu este întotdeauna valabilă [4] , destul de des seria compușilor recuperați este îmbogățită considerabil cu principii active [5] . Pentru a obține o eficiență ridicată a screeningului bazat pe similaritate, în cazul bazelor de date care conțin milioane de compuși, structurile moleculare sunt de obicei reprezentate de ecrane moleculare (chei structurale) sau de „amprente moleculare” de dimensiuni fixe sau variabile. Ecranele moleculare și amprentele digitale pot conține atât informații 2D, cât și 3D. Cu toate acestea, amprentele 2D, care sunt un tip de descriptori de fragmente binare, domină în această zonă. Cheile structurale bazate pe fragmente, cum ar fi tastele MDL [6] , sunt suficient de bune pentru a gestiona baze de date chimice mici și mijlocii, în timp ce prelucrarea bazelor de date mari se face cu amprente care au o densitate a informației mult mai mare. Amprentele digitale pe bază de fragmente [7] , BCI [8] și amprentele UNITY 2D (Tripos [9] ) sunt cele mai cunoscute exemple. Cea mai populară măsură de similaritate pentru compararea structurilor chimice reprezentate de amprentele digitale este coeficientul Tanimoto (sau Jaccard) . Două structuri sunt de obicei considerate similare (pentru amprente Daylight).
Notă
- ^ a b AM Johnson, GM Maggiora, Concepts and Applications of Molecular Similarity , New York, John Willey & Sons, 1990.
- ^ N. Nikolova, J. Jaworska, Approaches to Measure Chemical Similarity - a Review , în QSAR & Combinatorial Science , vol. 22, n. 9-10, 2003, pp. 1006-1026, DOI : 10.1002 / qsar . 200330831 .
- ^ SA Rahman, M. Bashton, GL Holliday, R. Schrader și JM Thornton, trusa de instrumente Detector de subgrafe de molecule mici (SMSD), Journal of Cheminformatics 2009, 1:12. DOI: 10.1186 / 1758-2946-1-12
- ^ H. Kubinyi, Similarity and Dissimilarity: A Medicinal Chemist's View , în Persp. Drug Discov. Proiectare , vol. 9-11, 1998, pp. 225-252, DOI : 10.1023 / A: 1027221424359 .
- ^ YC Martin, JL Kofron, LM Traphagen, Au molecule similare din punct de vedere structural, au activitate biologică similară? , în J. Med. Chem. , vol. 45, n. 19, 2002, pp. 4350–4358, DOI : 10.1021 / jm020155c , PMID 12213076 .
- ^ JL Durant, BA Leland, DR Henry, JG Nourse, Reoptimizarea cheilor MDL pentru utilizare în descoperirea drogurilor , în J. Chem. Inf. Comput. Știință , vol. 42, n. 6, 2002, pp. 1273-1280, PMID 12444722 .
- ^ Daylight Chemical Information Systems Inc. , pe daylight.com .
- ^ Barnard Chemical Information Ltd. , pe bci.gb.com (arhivat din original la 11 octombrie 2008) .
- ^ Tripos Inc. , pe tripos.com .
linkuri externe
- ( EN ) Small Molecule Subgraph Detector (SMSD) - („ Detector de subgrafe de molecule mici ”): este o bibliotecă software bazată pe Java pentru calcularea maximului subgraf comun (MCS) între molecule mici. Acest lucru ne va ajuta să găsim asemănarea / distanța dintre două molecule. MCS este, de asemenea, utilizat pentru a examina medicamentele ca compuși prin direcționarea moleculelor, care împărtășesc subgraful comun (substructura).
- ( EN ) Similitudine chimică ( QSAR World)
- (EN) Principiul similarității („Principiul similarității”)
- ( EN ) Similitudine bazată pe amprentă utilizată în modelarea QSAR
- ( EN ) Brutus : este un instrument de analiză a similarității bazat pe câmpuri de interacțiune moleculară.
