Molekül Benzerliği ve Alt Yapı Arama

Kısaca: Tanimoto ve Dice benzerliğini, bir değerlendirmeyi ve en büyük ortak alt yapıyı görmek için iki molekül yapıştırın veya çizin. Ya da bir veya birçok molekülde bir SMILES veya SMARTS deseni arayın ve eşleşen atomları vurgulanmış olarak görün.

Bir analoğun öncü bileşiğe ne kadar yakın olduğunu kontrol etmek, bir molekül listesini bir referansa göre sıralamak veya hangi moleküllerin karboksilik asit, aromatik halojenür ya da hidrojen bağı donörü içerdiğini bulmak için kullanın. Puanlar, MolDraw editöründeki Molekül karşılaştırma eklentisiyle aynı olan 512 bitlik alt yapı-parça parmak izini kullanır.

Benzerlik ve alt yapı aracı nasıl kullanılır

1. Benzerlik: Molekül A ve Molekül B için SMILES yazın veya yapıştırın ve Karşılaştır'a basın. Bunun yerine çizmek için editörün üstünde Molekül A veya Molekül B'yi seçip çizin.
2. Tanimoto ve Dice puanlarını, değerlendirmeyi ve çubuğu okuyun. İki çizimdeki gölgeli atomlar en büyük ortak alt yapıdır.
3. Liste sıralama: Bir listeyi Molekül A’ya göre sırala altına çok sayıda SMILES yapıştırın ve Listeyi sırala'ya basın. Tabloyu CSV indir ile kaydedin.
4. Alt yapı arama: Alt yapı arama sekmesini açın, bir sorgu yazın veya kopya kâğıdından seçin, hedefleri yapıştırın ve Ara'ya basın. Her eşleşme kendi rengiyle gölgelenir.

Tanimoto benzerliği nasıl çalışır

Parmak izi bir bit listesidir. Bu araç, her bitin yaygın alt yapılardan oluşan sabit bir sözlükteki küçük bir parçaya (örneğin bir oksijenin yanındaki karbonil veya bir azotun yanındaki aromatik halka karbonu) karşılık geldiği 512 bitlik bir parmak izi kullanır. Molekül o parçayı içerdiğinde bit açıktır (1).

Burada a A’da, b B’de ve c ikisinde de açık olan bit sayısıdır. T = 1 özdeş parmak izleri, T = 0 hiç ortak bit olmaması demektir. Tanimoto simetriktir: A’yı B ile karşılaştırmak, B’yi A ile karşılaştırmakla aynı sayıyı verir.

Çözümlü sayım örneği

Aspirin a = 74 bit, salisilik asit b = 41 bit açar. Salisilik asidin 41 bitinin hepsi aspirinde de açıktır, yani c = 41. T = 41 / (74 + 41 − 41) = 41 / 74 = 0,554. D = 2 × 41 / (74 + 41) = 82 / 115 = 0,713. Aspirinin asetil esterinden gelen çok sayıda ek biti olduğu için puan yalnızca orta düzeydedir.

Burada kullanılan değerlendirme ölçeği

Sınır değerler parmak izine bağlıdır. Aynı çift, ECFP4 gibi dairesel bir parmak iziyle oldukça farklı puan alabilir. Yalnızca aynı yöntemle elde edilen puanları karşılaştırın.

SMARTS temelleri ve kopya kâğıdı

SMARTS, SMILES üzerine kurulu bir desen dilidir. Düz bir SMILES zaten geçerli bir sorgudur. Köşeli parantezler bir atoma koşul ekler:

• #7 atom numarası 7 (herhangi bir azot), c aromatik karbon, C alifatik karbon, a herhangi bir aromatik atom, * herhangi bir atom.
• H1 tam olarak bir bağlı hidrojen, !H0 en az bir hidrojen, X3 toplam üç bağlantı, D2 iki ağır atom komşusu.
• R halkada, R0 halkada değil, r6 6 üyeli halkada, + veya - yük.
• Mantık: , veya, ; ve, ! değil. Bağlar: - tek, = çift, # üçlü, : aromatik, ~ herhangi.

Henüz desteklenmeyenler: $( ) ile yazılan özyinelemeli SMARTS ve noktayla ayrılmış sorgular. Sorgudaki @ gibi stereo işaretleri göz ardı edilir.

Çözümlü örnekler

Sık yapılan hatalar

• Farklı parmak izlerinden gelen puanları karşılaştırmak. 0,6’lık bir Tanimoto farklı parmak izleri için farklı anlamlar taşır. Bir proje için tek bir yöntem kullanın.
• Stereoizomerlerin farklı çıkmasını beklemek. Parmak izi stereokimyayı göz ardı ettiği için enantiyomerler ve E/Z izomerleri 1,000 puan alır.
• Benzerliği aktivite olarak yorumlamak. Benzer yapılar çoğu zaman ama her zaman değil, benzer aktiviteye sahiptir. Tek bir atom değişikliği bir ilacı etkisiz kılabilir.
• Sorgularda hidrojenleri unutmak. C(=O)O esterlerle de eşleşir. Asit OH’si için [OX2H1] kullanın.
• Yanlışlıkla küçük harf kullanmak. SMARTS’ta c aromatik karbon, C alifatik karbondur. C1CCCCC1 benzenle eşleşmez.
• Yüklü bir formu nötr bir sorguyla aramak. [O-] olarak çizilen bir karboksilat [OX2H1] ile eşleşmez. Listenizde tuzlar varsa iki formu da arayın.

İlgili kimya araçları