分子ドッキングとスコアリングの違い

分子ドッキングとスコアリングの大きな違いは、ドッキングが2つの分子間の結合親和力を決定するために用いられる手法であるのに対し、スコアリングは分子間の好ましい相互作用の数を数えることによって特定のポーズを評価するプロセスであることです...。

分子ドッキングとスコアリングの大きな違いは、ドッキングが2つの分子間の結合親和力を決定するために用いられる手法であるのに対し、スコアリングは分子間の好ましい相互作用の数を数えることによって特定のポーズを評価するプロセスである点です。

分子シミュレーションの分野では、分子ドッキングやスコアリングという言葉が使われています。分子シミュレーションは、ある物質中のさまざまな分子の配置の可能性を調べるために用いられる手法です。この技術は、新しい安定した化合物を作り出すために重要な技術です。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 分子ドッキングとは 3. 分子スコアリングとは 4. 並べて比較 - 分子ドッキングとテーブルスコアリング 5. まとめ

分子ドッキングは何ですか？

分子ドッキングは、リガンド候補と受容体の結合を計算機上でシミュレーションするものです。この方法は、ある分子が他の分子と結合して安定な複合体を形成する際に、優先的に配向することを予測するものである。この手法の結果は、2つの分子間の結合強度や結合親和性の予測に利用することができる。ここでは、分子スコアリング機能も重要である。

図01: 生体システムにおける分子間相互作用のプロセスを示す簡略図

一般に、タンパク質、ペプチド、核酸、糖質、脂質など、生物学的に関連性の高い分子を対象としている。これらの分子は、私たちの体内の情報伝達機構において重要な役割を担っている、とても大切なものです。したがって、この2つの分子の向き、この2つが組み合わされるシグナル伝達過程が、ここで発生するシグナルの種類を左右することになる。つまり、分子ドッキングは、生体内のシグナル伝達の際に発生するシグナルの強さと種類の両方を決定する上で重要な役割を担っているのです。

また、構造に基づく薬物設計を行う際には、分子ドッキング技術が重要である。これは、リガンドなどの低分子の適切な結合部位へのコンフォメーションを予測することができるからである。

分子スコアリングは何ですか？

分子スコアとは、分子ドッキングのプロセスを評価する数学的関数のことである。計算化学の分野では、ドッキング後に2つの分子の結合親和性を予測するためにスコアリング関数が使われる。例えば、低分子の粒子状薬物があり、そこにタンパク質などの生物学的標的があれば、結合部位に対する薬物の親和性を評価することができます。さらに、分子スコアリングは、2つのタンパク質間やタンパク質とDNA分子間の分子間相互作用の予測に用いることができる。

図02：スコアリング機能の紹介

分子スコアリング技術は、主にバーチャルスクリーニング、第一原理設計、パイロット最適化などの創薬プロセスに応用されています。