Leadscope社は、1997年に米国オハイオ州コロンバスで設立され、ケモインフォマティクスアプリケーションの開発と販売を行っております。 化学構造をベースにしたデータマイニング、視覚化および高度なchemoinformatics技術を、統合的なin silicoディスカバリーソリューションとして提供いたします。製品は現在、大手製薬会社および米国、カナダ、ヨーロッパの監督官庁を含む約50の顧客サイトに導入されています。
Leadscopeは27,000個以上ものフラグメントキーに基づいた化合物分類を行い、構造的特長と読込んだ活性値や自動計算される物性・プロパティ値に対する相関をグラフィカルに表示することで、データマイニング・意思決定支援のための有効なツールとなります。
Leadscope® Enterpriseの機能
- 大規模な公共データまたは自社独自のコンテンツへのアクセス
- ロード可能な化合物数は無制限
- 化学構造に対する様々な手法による分類：
- 27,000個以上もの medicinal chemistry building blocksに基づいた分類
- Recursive Partitioning with Simulated Annealing (RPSA )法を用いた活性化合物クラスの特定
- 構造の類似性に基づいたクラスタリング
- 重要な共通部分構造または骨格の特定 - R-Group 解析
- 化合物グループサブセットの抽出 (Similar, Dissimilar)
- 構造検索機能 (部分構造または類似構造検索）
- 構造と活性等に対する相関関係のカラーグラフィカル表示
- プロパティ計算機能 （aLogP・PSA・Lipinski score等）
図：Chemical Hierarchyによる化合物の分類
図：活性化合物クラスとR-Groupテーブル
Leadscope® Enterpriseの稼働環境
- クライアント
- OS： Windows 2000, XP
CPU： Pentium III 700MHz以上
RAM： 512MB以上
ハードディスク： 1GB以上 - サーバー
- OS： Linux-RedHat Enterprise, Solaris 8+,Windows 2000/XP Server + Cygwin
CPU： Dual 1GHz以上
RAM： 2GB以上
ハードディスク： 100GB以上 Database： Oracle 9i または10g
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詳細な毒性情報が付随した163,000 以上の化合物を収録したデータベースです。 Leadscopeを用いて、特定の毒性を持つ類似化合物を迅速かつ網羅的に探索することができます。また、これらのデータを解析することによって、新規化合物の毒性に対する考察を行うことができます。
データベースの利用にはLeadscope® Enterprise が必要となります。
Leadscope® Toxicity Databaseの機能
- 複数のソースから情報を統合：
- Registry of Toxic Effects on Chemical Substances (RTECS®)
- National Toxicology Program (NTP)
- DSSTox (CPDB, EPA FHM), ISSCAN - 収録されている試験データ例：
- 急性毒性
- 反復投与（標的臓器情報を含む）
- 発がん性
- 遺伝毒性
- 生殖毒性
- 刺激性 - 構造検索機能 (部分構造または類似構造検索）
- 試験タイプ、作用、生物種、性別、投与量、投与期間、投与経路等による毒性情報検索が可能
- 試験の詳細と作用を一覧表示
† "RTECS®" is a United States trademark owned and licensed under authority of the Public Health System (PHS), to Leadscope Inc., by and through PHS licensee MDL Information Systems, Inc.
図：毒性試験データの検索画面
図：Study Table：構造と詳細情報の一覧表示
Leadscope® Toxicity Databaseの稼働環境
Leadscope® Enterprise または、Leadscope® Personal
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Leadscope Predictive Data Minerは、フラグメントキーおよびプロパティを用いたQSARモデルの構築とQSARモデルによる新規化合物の活性・毒性予測を行なうLeadscopeのオプションモジュールです。
Leadscope® Predictive Data Minerの機能
- トレーニングセットの構築
- サブセットデータの作成
- トレーニングセットDomainの確認と比較
- 予測モデルの構築とモデルDomainの特定
- 専門知識またはソフトウェアで学習したルールの追加
- フラグメントキー、プロパティからディスクリプタの選択
- PLS およびPLR (partial logistic regression)モデルの作成機能
- クロスバリデーション(Leave One out, 20-fold, 10-fold etc.)
- 新規化合物へのモデル適用時にモデルDomain適合性を解析
- OECDガイドラインに準拠
図：Review Model: continuous value prediction
図：Review Model: categorical value prediction
図：予測モデル作成時のワークフロー図
Leadscope® Predictive Data Minerの稼働環境
Leadscope® Enterprise または、Leadscope® Personal
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QSARモデル構築のためのトレーニングデータセットとして利用できる、高品質な Genotoxicity および Carcinogenicity データベースです。
FDA SAR Databaseの機能
- 構造ソース：
- FDA NDA (new drug approval)、FCN (food contact notification)
- NTP、CCRIS 他実験ソース - 試験データの精度を確認した構造を収録
- 試験の信頼性を判断するテストプロトコルの明示
- FDAコンサルテーションによりコンフリクトな判定を解消
| Study Type | 化合物数 | 試験結果件数 |
|---|---|---|
| Bacterial mutagenesis | 5,791 | 131,963 |
| Mammalian mutagenesis | 1,329 | 4,985 |
| In vitro chromosome aberration | 1,211 | 4,951 |
| In vivo chromosome aberration | 285 | 615 |
| In vivo micronucleus | 717 | 2,232 |
| In vitro micronucleus | 127 | 325 |
| Total | 8,412 | 145,071 |
| Endpoint | 化合物数 | 試験結果件数 |
|---|---|---|
| Male Rat | 1,150 | 2,321 |
| Female Rat | 1,137 | 2,057 |
| Male Mouse | 1,086 | 1,852 |
| Female Mouse | 1,108 | 1,831 |
| Total | 1,634 | 9,557 |
図：クラスタリング結果の表示
図：データ数の確認：Bacterial Mutagenesis (Salmonella)
FDA SAR Databaseの稼働環境
Leadscope® Enterprise または、Leadscope® Personal
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