computergestützte wirkstoffforschung knut baumann
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Computergestützte Wirkstoffforschung Knut Baumann. Wirkstoffforschung: 2-Klassen-Gesellschaft. Geometrie der biologischen Zielstruktur. ?. Ligand-basiertes Wirkstoffdesign. Struktur-basiertes Wirkstoffdesign. Mögliche computergestützte Techniken im GK. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Computergestützte Wirkstoffforschung
Knut Baumann
Wirkstoffforschung: 2-Klassen-Gesellschaft
Ligand-basiertes Wirkstoffdesign ?
Struktur-basiertes Wirkstoffdesign
Geometrie derbiologischen Zielstruktur
Mögliche computergestützte Techniken im GK
Ziel Auffinden neuer Leitstrukturen („Scaffold Hopping“)
• Ligandbasiertes Design
• Virtuelles Screening: Ahnlichkeitssuchen
• Pharmakophormodelle (Catalyst™)
• Strukturbasiertes Design
• Docking
• Virtuelles Screening: Komplementäre Eigenschaften von
Ligand und Bindetasche
Virtuelles Screening: Ähnlichkeitssuchen
Eig
ensc
haft
Nr.
2
Eigenschaft Nr.1
Ziel: Auffinden ähnlicher Moleküle zu einer Leitstruktur
• Vergleich der Leitstruktur mit allen anderen Molekülen der Datenbank
• Analyse der ähnlichsten Moleküle
Leitstruktur
O
O
OH
OH
O
O
NH
OH
SN
O OOH
OH
CAPEKaffesäure-phenylethylester
NSC 115290
A
CB
O, H-Akzeptor
N, O,H-Akzeptor
N, O,H-Akzeptor
8.7 0.4 Å
9.1 0.4 Å
2.6 0.3 Å
A
B
C
Pharmakophorräumliche Anordnung funktioneller Gruppen, die mehreren Wirkstoffen gemeinsam ist und die Grundlage der biologischen Wirkung bildet
Ableiten eines Pharmakophors: HIV-1 Integrase Inhibitoren
A
BC
Docking
• Moleküle werden in eine Zielstruktur eingepasst
• Güte der Interaktion wird bewertet
Virtuelles Screening
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Aktive Sz.
Target(s)
Fingerabdruck- Liganden
Fingerabdruck Target
Hits
010001010001110101000011000010100001001100001010000000010010000000011011100111011111101000001000100001101101100000001001101000000100010100110100010000000010000000010010000000100100001000101000010111010011010101011111100001000001111110001000010000100010100000010001000101000101001000000000000010100000100001000001000000000100010100010100000000000000101000010010000000000100000000000000010101010111110011111010000000000001101010001110010000110010100001000101000110000100000110000000000100010000001100000000011000000000000100000000010000100000000000001010100000000100000100100000
0101110100110101010111111000010000011111100010000100001000101000
Ähnlichkeit
Kooperationen im geplanten GK
Neue Leitstrukturen: medizinische Chemiker
• Virtuelles Screening, Pharmakophore, Docking
• Inverses Virtuelles Screening??? Target???
Optimieren von Leitstrukturen: medChem
• Quantitative Struktur-Wirkungs-Beziehungen (QSAR)
• „Linear Interaction Energy“ (LIE)
Weiterentwicklung LIE: theoChem
• Entropieeffekte