TheMoleculeCloud Program pro vizualizaci velkých kolekcí molekul. Základní informace • Programpublikovaný Dr. Ertlem a vyvinutý společnostíNovartis • Jeimplementován v jazyce Java a volně dostupný na internetu • PropojenísAvalonChemoinformaticsToolkit • Jednoduchý, nevyžaduje žádné speciální znalosti z chemie Základní informace • Vstupemjsouscaffoldymolekul ve formátuSMILES avelikost výslednéhoobrázku • Navýstupu jsou molekuly reprezentovány pomocíscaffoldů • Častose vyskytující molekuly jsou barevnězvýrazněny • S frekvencívýskytu molekul roste jejichvelikost • Většinoujedinečné struktury, problém jebenzen • Početmolekulvhodných procloudmezi100– 250 CH2=CHCH2CH=CHCH2OH→C=CCC=CCO Jak program funguje? • Uspořádánímolekul v grafu je řešeno pomocí 2 algoritmů • Molekulyse setřídí podle velikosti • Největšímolekuly jsou umístěny doprostřed obrázku, nepřekrývají se • Dalšímolekuly jsou umisťovány okolo ve tvaru smyčky • Smyčkaje tvořena mříží z předem definovaných bodů • Prokaždý bod je vypočítáno skóre přetažení • Nejlepšískóre =místo,kde se molekuly nejméně překrývají Jak program funguje? • Rozmístěníje většinou ideální • 2. algoritmus se používá k iterativní optimalizaci smyčky • Posunmolekul na místo s lepším skóre přetažení Vznik molekulovéhocloudu Možnosti vizualizace • Docloudumohou být přidány informace o molekule • Molekulymohou být barevně odlišeny (např. podle funkce) • Mohoubýt přidány textové informace • Můžemeoznačit část kostry molekuly Aplikace – příklady použití • Molekulovýcloudpro databáziPubChem • Bioaktivní molekuly jsou označeny růžovou barvou • Intenzita barvy je úměrná poměru bioaktivity a všem molekulám, které obsahují tentoscaffold Aplikace – příklady použití • Molekulovýcloudpro databázi ZINC • Kolekce komerčně dostupných sloučenin, které mohou být použity pro virtuálníscreening Aplikace – příklady použití • Molekulovýcloudpro databáziChEMBL • Vizualizace nejčastějšíchscaffoldůz více než 350 000 bioaktivní molekul • Informace oscaffoldechjsou barevně označeny • Může se jednat o kinázy (modrá), proteázy (červená), enzymy (zelená), jaderné receptory (hnědá), iontové kanály (žlutá), GPCR (růžová) • Scaffoldje zabarven, pokud minimálně 70% molekul obsahujících tentoscaffoldvykazuje danou aktivitu • Scaffoldysbílýmpozadím ukazují látky, které mají více funkcí Aplikace – příklady použití • Možnost vizualizace i jiných strukturních elementů nežscaffoldů • DatabázeChEMBLa jejínejběžnějšísubstituenty Shrnutí • Programpro vizualizacivelkých kolekcí molekul • Umožňuje rozpoznáníscaffoldůa dalších podstruktur jediným pohledem • Mohou být přidány další informace – textový popis, možnost kliknout nascaffolda zjistit, jaké molekuly látka obsahuje (pomocí HTML 5) • SAvalonChemoinformaticsToolkitmůžeme generovat diagramy s open source řešením Shrnutí Děkuji za pozornost.