• 相关产品 +
  • 相关服务 +
  • 相关应用 +
  • 相关案例 +
  • 相关下载 +

咨询信息

我们的产品覆盖了化学信息学,生物信息学,以及实验室信息管理
针对您的研究需求

我们为您选择最适合您的产品
上传时间:2017-04-01 10:49:40
化合物构效关系分析应用案例

在先到化合物优化时,研发人员通常会合成一系列化合物,并且根据已测得的实验数据分析构效关系。例如,同系化合物中,不同基团或者不同位置的取代都可能会影响最终化合物的活性。通过构效关系分析,可以帮助研发人员确定哪些性质的取代基或者取代位置有利于提高活性,为下一步的化合物设计与合成提供指导。
根据已知的Beta-secretase 1抑制剂数据,设计合成新的化合物。利用JChem for Office分析该系列Beta-secretase 1抑制剂的构效关系,通过调用Reactor及Calculator设计并筛选下一步合成的化合物结构。

1. 数据导入
通过JChem for Excel将已知的Beta-secretase 1抑制剂数据从导入Excel,如下图所示,包含了化合物结构以及实验测得的IC50值。这些化合物有共同的母核结构,但是在特定的两个位点的取代基不同。



2. R-group decomposition
JChem for Excel中提供了R-group decomposition向导,方便用户使用。在分析时,确定该系列化合物的母核结构,以及取代基团R1,R2的取代位置。当有多个取代位置时,可以按照指定的取代位置进行分析。



分析不同的取代基组合对于抑制活性的影响,并且生成SAR表格,更加直观地展示构效关系。如下图所示,



SAR表格的行列分别列出了这些化合物中取代的R1及R2基团。表格中的每一个单元格表示对应R1及R2基团组合的化合物结构。数值表示以合成并测试的化合物对Beta-secretase 1的IC50值。利用Excel的条件格式功能,可以通过不同的颜色标示活性的高低,显著地区分不同的取代基组合对活性的影响,方便研发人员分析构效关系。



如上图所示,绿色越深表示抑制活性越高,红色越深表示抑制活性越低。

3. 设计化合物库
在SAR表格中,每一个单元格都代表由对应行列取代基团组合成的化合物结构,空白单元格表示该化合物没有合成或者测试活性。对于感兴趣的取代基团组合,可以作为下一步合成的目标。JChem for Excel可以直接调用Reactor设计虚拟组合库,利用不同取代基团在空白单元中生成对应的化合物结构。Reactor的使用跟Excel内置的函数相同,用户可以自定义反应式,指定感兴趣的取代基。可以通过拖拽或者复制到其它单元格,快速生成虚拟化合物库。如下图所示,



4. 化合物库筛选
生成的虚拟化合物库包枚举了各种组合的结果,化合物数量庞大,通常研发人员可以根据一些物化性质对化合物进行初步的筛选,例如LogP, Solubility等。在JChem for Excel中整合了ChemAxon开发的Calculator,可以对化合物的性质进行预测。根据预测结果,研发人员可以筛选出性质更好的化合物进行实际的合成。如下图所示,
JChem for Excel也可以直接计算经典的Lipinski rule of five,然后挑选符合条件(表格中LinpinskiRuleof54of4列中值为TRUE)的化合物进行合成,也可以通过条件格式将这些化合物显著性显示,即表格中用绿色标示的结构。




5. 报告及共享
利用JChem for Office可以方便地将化学结构在Office组件之间传输。研发人员在转杯日常的工作报告是可以使用复制-黏贴功能将Excel中的SAR数据复制到Word或者PPT中,并且能够保持Excel中的原格式不变。



在Outlook中可以将下一步的合成计划发给其他同事: