1. Gorgulla, C., Boeszoermenyi, A., Wang, Z.F., Fischer, P.D., Coote, P.W., Padmanabha Das, K.M., Malets, Y.S., Radchenko, D.S., Moroz, Y.S., Scott, D.A. et al. (2020) An open-source drug discovery platform enables ultra-large virtual screens. Nature, 580, 663-668.
平均而言,一种已获批准的药物目前的成本为20-30亿美元,研发时间超过10年1。在一定程度上,这是由于昂贵和耗时的湿性实验室实验,不良的初始命中化合物和(前)临床阶段的高损耗率。基于结构的虚拟筛选有可能缓解这些问题。使用基于结构的虚拟筛选,点击的质量随着筛选出的化合物的数量而提高2。然而,尽管存在大量化合物数据库,但以可访问、高效和灵活的方式对计算机集群进行大规模基于结构的虚拟筛选的能力仍然很困难。我们在这里描述了一个具有高度自动化和多功能性的开放源码库的完美平台。VirtualFlow能够使用各种最强大的对接程序。利用VirtualFlow,我们准备了一个最大的,免费提供的现成的配体库,有超过14亿个商用分子。为了证明虚拟流的威力,我们筛选了超过10亿个化合物,并鉴定出一组结构多样的分子,这些分子与KEAP1具有亚微摩尔亲和力。其中一种铅抑制剂(iKeap1)以纳摩尔亲和力(离解常数(Kd)=114 nM)与KEAP1结合,并中断KEAP1与转录因子NRF2之间的相互作用。这说明了VirtualFlow能够进入化学空间的广大区域并识别与靶蛋白具有高亲和力的分子。
2. Yang, T., Li, Z., Chen, Y., Feng, D., Wang, G., Fu, Z., Ding, X., Tan, X., Zhao, J., Luo, X. et al. (2020) DrugSpaceX: a large screenable and synthetically tractable database extending drug space. Nucleic Acids Research.
有效地探索广阔的类药物化学空间是药物发现中最突出的课题之一,寻找具有理想生物学特性的可合成的、新颖的化学结构。为了应对这一挑战,我们创建了DrugSpaceX(https://drugspacex.simm.ac.cn/)基于专家定义的药物分子转化数据库。当前版本的DrugSpaceX包含超过1亿个用于虚拟筛选的转化化学产品,在结构新颖性、多样性和大的三维化学空间覆盖率方面具有突出的特点。为了说明其在药物发现中的实际应用,我们以盘状蛋白结构域受体1(DDR1)为例,这是一种与纤维化和其他疾病有关的激酶靶点,展示了DrugSpaceX对初始命中化合物的快速搜索。此外,出于配体识别和优化的目的,DrugSpaceX还提供了几个子集供下载,包括10%多样性子集、扩展类药物子集、药物类子集、铅类子集和片段类子集。除了化学性质和转化说明外,DrugSpaceX还可以定位转化的位置,这将使药物化学家能够轻松地将战略规划和保护设计结合起来。