跳到主要内容

Substructure Search

导言​

在对化合物进行优化的过程中，或者采取基于片段的药物设计（Fragment Based Drug Design，FBDD）策略时，经常需要在维持化合物中部分结构不变的情况下，不断变换化合物中其他部分的结构，以期在保持化合物核心结构（关键相互作用）的前提下，不断优化分子的成药性。

Hermite平台的Substructure Search模块提供了基于化合物片段SMARTS表示的分子搜索功能。配合Hermite平台内置的海量虚拟化合物库，您可以快速地在比较大的化学空间中搜索出包含相同分子片段的分子。

吡啶是药物分子中常见的环状结构，本教程基于Hermite平台的Substructure Search模块搜索Maybridge数据库中含有该子结构的分子。

本教程使用的分子：C1=[N]C=CC=C1

1. 使用方法​

1.1 入口​

  • 左侧通用菜单栏Function → Molecule Recommendation → Substructure Search。

import_structure

  • 右侧出现Substructure Search的操作框（红框内所示），整体界面如下：

import_structure

1.2 上传配体结构​

  • 点击Select from SMILES选框 → 弹出Import SMILES界面 → 输入分子 → 点击OK。

import_structure

1.3 选择子结构​

  • 导入配体结构后，配体结构显示于右侧2D Structure界面，选中子结构吡啶，显示为绿色，点击Save后，点击Next。

import_structure

1.4 选择数据集​

  • 点击From Database选框 → 弹出Select Ligands界面 → 选择所需分子数据库（可复选）→ 点击OK。

import_structure

1.5 设置​

  • 勾选Ligand Filter下的筛选条件，参数为默认参数；

  • Job Name处命名该任务为PYRIDINE；

  • 点击Submite提交任务。

import_structure

2. 结果分析​

2.1 入口​

  • 左侧通用菜单栏Menu Job → 找到任务VD Gen_Opt → 点击Operation列中的Show查看该任务的结果。

  • 显示界面如右图。

import_structureimport_structure

2.2 结果展示与下载​

共筛选出1000个含有吡啶环的分子。

点击右上角符号展开结果列表，检查结果信息：

Ligand Name：分子名称；

2D：分子二维图像；

Molecular Weight：分子质量；

Lipid-Water Partition Coefficient：脂水分配系数；

Number of H-Bond Donors：确定氢键供体数目；

Number of H-Bond Acceptors：确定氢键受体数目；

Number of Rotatable Bonds：确定可旋转键数目。

import_structureimport_structure

根据搜索出的分子结构和性质信息，展示及下载所需分子：

勾选AC40022和AW00098前的复选框，点击下方3D View，分子显示于3D Workspace窗口。

import_structure

点击右上角Download → 弹出Download界面，选择Filter信息 → 点击Submit。

Download Link窗口闪烁，左侧灰色部分提示“Link is preparing”，点击OK。

点击Download Link → 弹出Download Link界面 → 点击URL下的链接下载结果数据。

import_structureimport_structure