[發明專利]一種分子篩選方法和計算設備

在審

• 申請號: 202110080589.0
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112786122A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 馬松齡;鄭蓮君;馬文志;李遠鵬;賴力鵬;溫書豪;馬健
• 申請（專利權）人: 北京晶派科技有限公司
• 主分類號: G16C20/50
• 分類號: G16C20/50;G16C20/64
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 謝建云;趙愛軍

本發明公開了一種分子篩選方法，適于在計算設備中執行，該方法包括步驟：獲取目標靶點的結構文件，所述結構文件為配體結構文件或受體結構文件或受體?配體復合物結構文件，所述配體結構文件包括多個配體分子，所述受體結構文件包括受體分子，所述受體?配體復合物結構文件包括配體分子和受體分子；提取所述結構文件所對應的藥效團，作為所述目標靶點的藥效團模型；對候選分子庫中的每個候選分子進行構象搜索，得到每個候選分子所對應的多個構象；以及將每個候選分子的每個構象分別與藥效團模型對齊，得到對齊度滿足預定條件的多個候選分子作為目標分子。本發明還一并公開了適于執行該方法的計算設備。

技術領域

本發明涉及藥物虛擬篩選領域，尤其涉及一種分子篩選方法和計算設備。

背景技術

眾所周知，藥物研發是一個漫長的過程，存在著研發周期長，研發成果率低，研發費用高的困境。而隨著計算機技術的更新以及大數據技術的發展，人工智能正在各行各業中發揮巨大的應用價值，在制藥行業也受到了廣泛的關注。在新藥發現過程中，虛擬篩選可以提高活性分子的富集，通過對化合物的活性進行預測，可以節約大量的人力、物力，縮短藥物研發周期，加速研究成果的轉化，因此近年來已引起科研機構和制藥公司的高度重視。

在藥物的早期設計階段，針對某個疾病相關的蛋白質靶點，尋找具有優良活性、成藥屬性及可合成的小分子是一個關鍵工作。而如何能從分子庫中快速又準確地篩選出活性優良的小分子，以實現分子化合物的虛擬篩選，就成為了藥物研發工作的重中之重。

發明內容

為此，本發明提供了一種自動化的分子篩選方法和計算設備，以力圖解決或至少緩解上面存在的至少一個問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種分子篩選方法，適于在計算設備中執行，該方法包括步驟：獲取目標靶點的結構文件，該結構文件為配體結構文件或受體結構文件或受體-配體復合物結構文件，其中配體結構文件包括多個配體分子，受體結構文件包括受體分子，受體-配體復合物結構文件包括受體分子與配體分子；提取該結構文件所對應的藥效團，作為該目標靶點的藥效團模型；對候選分子庫中的每個候選分子進行構象搜索，得到每個候選分子所對應的多個構象；以及將每個候選分子的每個構象分別與所述藥效團模型對齊，得到對齊度滿足預定條件的多個候選分子作為目標分子。

可選地，在根據本發明的分子篩選方法中，若該多個配體分子以分子結構的序列表達式表示，則提取該結構文件所對應的藥效團的步驟包括：對每個配體分子生成預定數目的構象，并分別提取每個構象的藥效團；獲取預設的參照分子的至少一個藥效團，并將每個配體的多個構象分別與參照分子的藥效團對齊，得到該多個配體與參照分子的共同藥效團，作為該結構文件所對應的藥效團。

可選地，在根據本發明的分子篩選方法中，將每個配體的多個構象分別與所述參照分子的藥效團對齊，得到該多個配體與所述參照分子的共同藥效團的步驟包括：對于每個配體，從對應的多個構象的藥效團中選取與參照分子的藥效團重合度最高的藥效團；若所選取的藥效團與參照分子的藥效團類型相同且球心間距在預設范圍，則確定該藥效團為該配體與參照分子的共同藥效團。

可選地，在根據本發明的分子篩選方法中，若該多個配體分子以三維構象文件表示，則提取該結構文件所對應的藥效團的步驟包括：分別提取每個配體的藥效團，并將球心間距在預設范圍的同類型藥效團進行合并，得到該多個配體的共同藥效團，作為提取該結構文件所對應的藥效團。

可選地，在根據本發明的分子篩選方法中，將球心間距在預設范圍的同類型藥效團進行合并的步驟包括：將球心間距小于等于1埃的同類型藥效團合并為1個，合并后藥效團的球心為參與合并的藥效團的球心坐標的中心位置。

可選地，在根據本發明的分子篩選方法中，藥效團通過坐標、類型、球心坐標和半徑中的至少一種方式表示；類型包括氫鍵供體、氫鍵受體、芳香環、疏水相互作用、正電荷、負電荷中的至少一種。