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1. WO2004102159 - PROCEDE BASE SUR LA MECANIQUE QUANTIQUE PERMETTANT DE COMPTER DES INTERACTIONS PROTEINE-LIGAND

Numéro de publication WO/2004/102159
Date de publication 25.11.2004
N° de la demande internationale PCT/US2004/014935
Date du dépôt international 13.05.2004
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 07.03.2005
CIB
G01N 33/48 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
NRECHERCHE OU ANALYSE DES MATÉRIAUX PAR DÉTERMINATION DE LEURS PROPRIÉTÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES
33Recherche ou analyse des matériaux par des méthodes spécifiques non couvertes par les groupes G01N1/-G01N31/146
48Matériau biologique, p.ex. sang, urine; Hémocytomètres
G01N 33/50 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
NRECHERCHE OU ANALYSE DES MATÉRIAUX PAR DÉTERMINATION DE LEURS PROPRIÉTÉS CHIMIQUES OU PHYSIQUES
33Recherche ou analyse des matériaux par des méthodes spécifiques non couvertes par les groupes G01N1/-G01N31/146
48Matériau biologique, p.ex. sang, urine; Hémocytomètres
50Analyse chimique de matériau biologique, p.ex. de sang ou d'urine; Test par des méthodes faisant intervenir la formation de liaisons biospécifiques par ligands; Test immunologique
G06F 19/00 2006.01
GPHYSIQUE
06CALCUL; COMPTAGE
FTRAITEMENT ÉLECTRIQUE DE DONNÉES NUMÉRIQUES
19Équipement ou méthodes de traitement de données ou de calcul numérique, spécialement adaptés à des applications spécifiques
CPC
G16B 15/00
GPHYSICS
16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
BBIOINFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR GENETIC OR PROTEIN-RELATED DATA PROCESSING IN COMPUTATIONAL MOLECULAR BIOLOGY
15ICT specially adapted for analysing two-dimensional or three-dimensional molecular structures, e.g. structural or functional relations or structure alignment
G16C 10/00
GPHYSICS
16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
10Computational theoretical chemistry, i.e. ICT specially adapted for theoretical aspects of quantum chemistry, molecular mechanics, molecular dynamics or the like
G16C 20/50
GPHYSICS
16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
20Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
50Molecular design, e.g. of drugs
Déposants
  • THE PENN STATE RESEARCH FOUNDATION [US]/[US] (AllExceptUS)
  • MERZ, Kenneth, M., Jr. [US]/[US] (UsOnly)
  • RAHA, Kaushik [IN]/[US] (UsOnly)
Inventeurs
  • MERZ, Kenneth, M., Jr.
  • RAHA, Kaushik
Mandataires
  • JOHNSON, Barbara, E.
Données relatives à la priorité
10/844,25812.05.2004US
60/469,93913.05.2003US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) QUANTUM MECHANICS BASED METHOD FOR SCORING PROTEIN-LIGAND INTERACTIONS
(FR) PROCEDE BASE SUR LA MECANIQUE QUANTIQUE PERMETTANT DE COMPTER DES INTERACTIONS PROTEINE-LIGAND
Abrégé
(EN)
The present invention provides for the first time a quantum mechanics-based method for scoring protein-ligand interactions and binding affinity predictions, using quantum mechanical Hamiltonians and/or a combined quantum mechanical/molecular mechanical approach, and Poisson-Boltzmann (PB)-based solvation methods. Also provided is a method for using quantum mechanics to describe the enthalpic and solvation effects of binding. The method comprises comparing the calculated binding affinities to experimental values in order to measure the success of the method. The methods disclosed herein may further be used to score protein and drug or protein and inhibitor interactions. The present method can predict the free energy of binding of protein-ligand complexes with high accuracy so as to enable lead optimization, thus serving as a powerful tool in computational drug design.
(FR)
L'invention concerne un procédé basé sur la mécanique quantique et permettant de compter des interactions protéine-ligand et des prédictions d'affinité de liaison, au moyen d'une approche hamiltonienne mécanique quantique et/ou d'une approche combinée mécanique quantique/mécanique moléculaire, ainsi que des procédés de solvatation basés sur l'équation Poisson-Boltzmann (PB). L'invention concerne également un procédé permettant d'utiliser la mécanique quantique pour décrire les effets enthalpiques et de solvatation de la liaison. Ce procédé consiste à comparer les affinités de liaison calculées à des valeurs expérimentales afin de mesurer le succès du procédé. Les procédés de cette invention peuvent également être utilisés pour compter des interactions entre protéines et médicaments ou entre protéines et inhibiteurs. Le procédé de cette invention permet de prédire l'énergie libre de la liaison de complexes progéine-ligand avec une grande précision de façon à permettre une optimisation de pointe, servant ainsi d'outil puissant pour la conception de médicaments par ordinateur.
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