药物功能重定位细胞诱导分化高通量筛选计算机辅助药物设计抗肿瘤新药研发分子砌块天然产物衍生物数据库虚拟筛选软件

虚拟筛选软件

Schrödinger

Schrödinger（薛定谔）是药物发现的完整软件包，包括：

Glide：精确的配体和受体的对接（docking）工具
Maestro：是Schrodinger软件的统一界面，超强的图像显示功能使研究人员能清楚的观察最复杂的研究体系。
Prime: 精确的蛋白结构预测软件包。
Liaison：精确的配体-受体结合能计算程序。
SiteMap: 精确的蛋白活性位点认证工具。
CombiGlide：设计针对一个靶标或者一类靶标的富集组合库，并利用靶标结构基于组合库虚拟筛选程序。
Epik：快速和精确的预测pKa。
MacroModel: 基于力场模建的黄金标准。可处理体系包括有机化合物、糖、核酸、小肽、蛋白等。
Qsite：高性能的QM/MM计算程序。
Phase: 最精确的药效团模建的完整工具包。
Strike: 做统计模型和QSAR的工具。
QikProp：快速精确的ADME的预测工具。 LigPrep：精确的2D到3D结构的转换的工具。
PrimeX：蛋白质X-ray晶体结构精修。
Jaguar: 快速的第一原理电子结构计算软件包, 可以将量子化学的精确性引入生命科学研究。

MOE

MOE由Chemical Computing Group公司推出的Molecular Operating Environment(简称MOE)软件不失为一款全新设计的极具

竞争性的新软件。MOE能够在Windows, Linux和UNIX，如SGI IRIX,SUN SOLARIS,HP-UX,IBM AIX等系统下运行，有图形界面和命令行方式，还可以配置在服务器上供网络用户使用。此外，MOE还提供了脚本语言Scientific Vector Language(简称SVL),

可以由用户编程实现各种自定义的功能。实际上，MOE自身也是通过内置的SVL程序实现。

MOE的应用范畴

MOE在生物信息学、化学信息学、高通量研究、分子设计、蛋白质模拟、分子模拟等领域都有应用。在生物信息学方面如同源序列标识、对比;化学信息学方面如结构描述子计算及结构相似性与差异性表征、构象数据库、三维结构查询、药效团定位等;在高通量研究方面有高通量筛选分析、二叉构效关系研究、组合化学分子库合成等;在分子设计方面有活性位点探测、分子对接、碎片分析等;在蛋白质模拟方面有同源模拟、突变进化、力学分析等;在分子模拟方面有力场和静电势分析、动力学研究、三维分子建造、分子表面研究等。除此以外，MOE在计算技术上还支持集成式和分布式运算。

OpenEye–药物发现与设计平台

OpenEye是款专注于先导化合物的发现和优化，为大规模的药物发现与分子模拟服务而设计的软件。

众所周知，分子相互作用本质上是形状和静电学的问题，OpenEye擅长基于静电和形状相似性的筛选，这在药物发现与设计领域中是至关重要的。除此之外，OpenEye也同样精通于分子对接及筛选、基于片段的药物设计、预测水分子对蛋白-配体结合作用影响以及预测药物构象自由能等应用。

同时，OpenEye还提供软件开发工具包，用于创建自定义应用程序、脚本或web服务，可以用C++，Python，Java和. Net等多种编程语言进行操作。

OpenEye兼顾计算速度与实用性，支持多CPU/多核心计算，支持Linux，Windows与Mac OS X等多操作系统的使用。不管是家里还是实验室都可以用OpenEye来完成复杂的新药研发工作，最大化释放您的计算能力。

OpenEye组成

应用	用途
OMEGA	OMEGA可以快速生成小分子三维构象，来组成可靠的多构象数据库。生成的多构象数据库可用于基于分子对接的虚拟筛选、基于三维形状相似性的虚拟筛选、以及基于药效团模型的虚拟筛选。
ROCS	ROCS是款功能强大的虚拟筛选工具，通过形状比较筛选潜在的活性化合物。ROCS适合于发现全新骨架先导花盒物、实现突破专利以及确立新的专利保护范围。另外ROCS还可以通过化合物叠合来做3D-QSAR研究、药效团识别、SAR分析等实验。
OEDocking	OEDocking是款强大的分子对接工具，往往应用于基于结构的药物设计研究。包含了利用蛋白信息进行分子对接的FRED模块，利用同一蛋白多个晶体结构信息来提高分子对接计算精度的HYBRID模块，以及专注于结合模式预测的POSIT模块。
EON	EON是款静电比较工具，用于比较分子间的静电势图，并确定Tanimoto测值。EON可以从分子数据库中筛选发现结构完全不同，但是形状与静电势相似的化合物，从而发现全新骨架的先导化合物。
SZYBKI	SZYBKI是采用MMFF94力场进行化合物结构优化的软件，包括但不限于配体，蛋白质，以及在气相和溶剂相中的蛋白质-配体复合物优化。
SZMAP	SZMAP是利用半连续溶剂化理论，通过自由能计算分析与理解水分子如何影响配体与受体的结合，并提供相应结构改造信息来帮助提高化合物结合亲合力。
QUACPAC	QUACPAC是利用MMFF94与AMBER力场以及AM1-BCC等模型进行电荷计算，分析化合物的质子化状态以及化合物的多种互变异构体与蛋白的作用关系。
Filter	Filter是款非常快速的分子过滤和选择的工具。通过物理性质计算和官能团判别来滤除成药性差的化合物，包括毒性官能团、共价结合官能团、口服生物利用度低等。
BROOD	BROOD是基于片段的全新药物设计软件，可以针对选定的骨架或侧链片段生成全新的化合物。BROOD可以用于先导物跃迁、侧链枚举、专利突破、片段连接、性质优化、扩大专利保护空间等多种方面的应用。
VIDA	VIDA是分子可视化与模拟结果分享与交流工具，可以高效实现数据呈现、分析与分享，最终实现计算结果与科研人员的无障碍交流。
SITEHOPPER	SiteHopper能快速比较蛋白质结合位点的细微差异，从而在基于结构的药物发现研究中起重要作用。只需几分钟就可以将待询蛋白质与包含数十万蛋白质结合位点的数据库进行比较，从而快速药物重定位、预测脱靶效应和药物设计等各种研究中发挥作用
FREEFORM	Freeform能实现两个功能：计算自由配体的溶剂化能和计算溶液相构象到单一生物活性构象的自由能。

OpenEye Toolkits

分类	工具包	用途
Cheminformatics Toolkits	FastROCS TK	用于虚拟筛选、先导物优化及聚类分析过程中形状相似度的实时分析
Cheminformatics Toolkits	OEChem TK	结构文件的输入/输出及化学处理
Cheminformatics Toolkits	OEDepict TK	二维结构的生成和描述
Cheminformatics Toolkits	Grapheme™ TK	分子相互作用的可视化表达
Cheminformatics Toolkits	GraphSim TK	二维结构相似性测量
Cheminformatics Toolkits	Lexichem TK	化合物结构与名称的转化
Cheminformatics Toolkits	MolProp TK	化合物性质计算和过滤
Cheminformatics Toolkits	QUACPAC TK	互变异构体枚举和电荷分配分析
Cheminformatics Toolkits	MedChem TK	匹配分子对识别及其他片段化策略应用
Molecular Modeling Toolkits	OEChem TK	结构文件的输入/输出及化学处理
Molecular Modeling Toolkits	OEDocking TK	分子对接和打分
Molecular Modeling Toolkits	OMEGA TK	小分子构象生成
Molecular Modeling Toolkits	SHAPE TK	三维结构描述、优化和叠合
Molecular Modeling Toolkits	SPICOLI TK	三维结构表面生成
Molecular Modeling Toolkits	SPRUCE TK	蛋白质预处理和建模
Toolkits	SZYBKI TK	使用 MMFF94力场进行结构优化
Toolkits	SZMAP TK	分析结合位点中的水相互作用
Toolkits	ZAP TK	计算泊松-玻尔兹曼静电势

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