利用进化来探索化学空间展示了药物发现的承诺

组装理论——这种方法正是分子复杂性——已经被科学家在英国调查化学选择是如何出现的。化合物的方法提供了新的可能性与所需的属性基于进化的最小数量的步骤。“通过使用组装理论遵循给定的道路,说,分子进化的自然产品,是一种有用的药物,我们可以预测该产品将如何演变,“跳过”,得到新的分子而不是等待,”说李·克罗宁英国格拉斯哥大学的发明组装理论和领导了这项研究。

化学空间包括所有可能的化合物——所有的药物和材料我们已经知道和那些仍然被发现,所以它包含一个几乎无限数量的分子。但是许多潜在的综合产品可能会不稳定或无法访问,所以探索广阔范围的可能性找到有用的分子可以是一个巨大的和具有挑战性的任务。该方法开发的研究团队可以使事情变得更容易。

从结构组装理论提取进化信息。科学家们认为,简单的生物只需要几百个不同类型的特殊的小分子功能,表明化学空间相关生物学是只有一小部分的化学空间是可能的。然后找出主要问题使分子的生理和热动力可能访问。

分子家谱

研究这个,科学家发明了通过不同的分子,分子树切割成碎片和安排,从最小到最大,使最终的目标。这种分子树就像家庭树,确定化合物的“父母”和“后代”。当你把两个或两个以上的分子和削减它们分开,你可以覆盖他们找到共同的单位,然后看如何把树木不仅使两个分子,而且新颖的混合动力车,”克罗宁解释道。

他补充说,该方法可用于结合相关分子也完全不相关的。这种方法可以让你找到更有趣的分子,因为你占有趣的特性,已经被进化和选择也使用装配树继续这条道路,而不是过于失去了。”betway必威游戏下载大全

艾伦Aspuru-Guzik计算化学家在加拿大多伦多大学的,说,这是一个新的化学空间的思考方式。“介绍装配树的概念来分析在化学空间距离,”他评论。这种方法似乎有前途的理解分子的复杂性。”

但寻找分子树可以是一个困难的数学问题,特别是分子变大,因此,研究人员开发出一种蒙特卡罗算法来帮助他们的搜索。“简单的构建块,并通过连接或互相重叠,该算法所得找到最短的,不平凡的大会对于给定的通路分子,“Aspuru-Guzik说。探索家庭的这些通路的分子组装图表可以帮助探索化学空间。”

团队应用方法研究一类有效但上瘾止痛药——鸦片。这些分子是一个重要的目标是我们感兴趣的探索化学空间有效新鸦片,不上瘾,因此如此危险,”克罗宁说。在这项研究中,九个天然和合成化合物被组合在一起,分为装配池,可以用来探索新的可能的药物,同时保持所有必要的功能分子的工作。betway必威游戏下载大全

作者使用装配1000沉迷依赖类化合物生成的树以及1000随机化合物考虑债券出现在鸦片。他们发现,分子从装配池显示获得更高的相似性比随机化合物鸦片。使用生成的产品装配树也表现出类似水平的drug-likeness鸦片,而不是随机分子药物样。

科学家们还展示了潜在的新方法在生命起源以前的化学等领域,遗传和环境化学。这还有待测试这些新想法如何工作在实际设计应用程序中,“提到Aspuru-Guzik。但他们可以提供一个很好的理论框架认为化学空间。”