化学物質
化学物質
まず、ご存知かもしれませんが、化合物は、2 つ以上の異なる化学元素からなる分子です。 定義から理解できるように、生きているものもそうでないものも、ほぼすべてのものに多数の化合物が含まれています。 さらに、既存の多様な分子に加えて、研究者によってますます多くの新しい化合物が合成されています。
新しい化合物の開発の主な目標は、がんからアレルギーまで、さまざまな病気の治療に使用される新薬の探索です。 ChemDiv の化合物のストックは、複数の標的タンパク質の 160 万の異なる化合物と 75K ビルディング ブロック データベースを提供します。 30 年前の創業以来、同社は世界中で販売されているユニークなコンパウンド コレクションをまとめることができました。 ChemDiv の化合物のストックとそのアプリケーションの機会を詳しく見てみましょう。
注釈付きライブラリ
生物学的アノテーション開発の簡単な歴史から始めましょう。 化学化合物の注釈付きライブラリは、1988 年に Evans と同僚がその高い生物学的活性に基づいて生物指向の化合物コレクションを形成するというアイデアを提唱したときに始まりました [1]。 注釈付きライブラリ内の化合物は、ツール、プローブ、薬物の 3 つの主なカテゴリに分類されます (図 1、[2])。
-
<リ>
ツールは、生物学的プロセスの背後にある分子メカニズムの調査に役立ちます。 それらは非選択的である場合があり、特定のアッセイの構築に一般的に使用されます。 ツール化学化合物の例はフォルスコリン (図 1、[2]) であり、これは G タンパク質共役受容体 (GPCR) 研究で使用され、基礎 cAMP を増加させ、リガンド検出のためのアッセイ ウィンドウを作成します。
<リ>一方、プローブは、特定の経路やタンパク質を調節するように設計されています。 理想的なプローブ化合物は、高い親和性、安定性、有効性、および選択性を備えています。 MEK1/2 阻害剤 PD0325901 (図 1、[2]) などのプローブは、オルソステリック サイトではなく特定のターゲットのアロステリック サイトに結合するため、同じクラスのプロテイン キナーゼ間でもより高い選択性が得られます。
<リ>薬物は、注釈付きライブラリ化合物の最後のカテゴリですが、最小のカテゴリではありません。 用途の可能性があるため、医薬品には厳しい要件が課せられます。低毒性、高バイオアベイラビリティーなどを備えている必要があります。 FDA 承認薬の例はたくさんあり、ChemDiv はそれらの類似体を含むライブラリを提供しています。
図 1. 注釈付きライブラリ内のさまざまな種類の化合物 [2]。
ChemDiv の化学データベースは、抗ウイルス コレクション、ヒト GPCR 注釈付きコレクション、CNS 標的タンパク質注釈付きコレクションなどを含む 17 の注釈付きライブラリを提供します。各コレクションには、標的タンパク質、ストックからの化合物、および注釈付き標的活性に関する情報が含まれています。
多様性ライブラリ
医薬品開発プロセスの一環としての化合物ライブラリーのスクリーニングの成功は、ストックのサイズ、品質、そしてもちろんストックの多様性など、さまざまな要因に直接依存します。 化学化合物の多様性は、可能な化合物のバリアント (またはいわゆる化学空間) の量がどれだけうまくカバーされているかについての知識を提供します。
化合物の多様性は、分子のいくつかの構造的および物理化学的特性を変化させることによって達成できます。 分子骨格（好ましい生物活性特性を持つ分子のコア構造）の分析は、多様性の測定を行うために使用されます。 多様性測定へのもう 1 つの広く普及したアプローチは分子指紋であり、特に谷本係数などの類似係数の計算に役立ちます [3]。
ChemDiv の多様性ライブラリは、何百万もの化合物の化学空間をカバーしています。 コレクションの多様性は、分子の 3D 形状、ファーマコフォアの多様性、分子骨格の違い、物理化学的特性など、多数のパラメーターによって提供されます (図 2)。
図 2. ChemDiv の 3D-Diversity Natural-Product-Like Library 化合物選択パイプライン
フォーカスされたライブラリ
研究中の特定の生物学的プロセスに、潜在的な分子標的として証明されたタンパク質 (または同様の特性を持つ証明された分子標的のグループ) がある場合、焦点を絞った、またはターゲットを絞った化合物コレクションが必要です。 標的タンパク質は、十分に研究された分子メカニズムに基づいて選択されます。 そのような標的は通常、既知の天然構造を持っているため、研究者は選択に計算手法を使用できます。
