G - Physics – 06 – F
Patent
G - Physics
06
F
G06F 19/00 (2011.01)
Patent
CA 2321303
I describe several techniques for characterizing molecules based on the shapes of their fields. The minimal distance between two molecular fields is used as a shape-based metric, independent of the underlying chemical structure, and a high-dimensional shape space description of the molecules is generated. I then show how these attributes can be used in creating, characterizing, and searching databases of molecules based on field similarity. In particular, they allow searches of a database in sublinear time. Next, I extend the utility of this approach by describing a way to automatically break molecules into a series of fragments by using an ellipsoidal Gaussian decomposition. Not only can these fragments then be analyzed by the shape metric technique described above, but the parameters of the decomposition themselves can also be used to further organize and search databases. The ellipsoidal method can also be used to describe binding or active sites on macromolecules, providing a template for searching for complementary molecules in a database such as I describe. The most immediate application of these techniques is to pharmaceutical drug discovery and design.
L'invention concerne plusieurs techniques permettant de caractériser des molécules en fonction de la forme de leur champ. On utilise la distance minimale entre deux champs moléculaire comme métrique de forme indépendante de la structure chimique sous-jacente et une description multidimensionnelle de la forme spatiale des molécules est ainsi produite. L'invention concerne également des modes d'utilisation ces attributs pour créer et caractériser des bases de données de molécules et de faire des recherches dans ces dernières, en se référant à la similarité de champ. Ces attributs permettent en particulier d'effectuer des recherches dans une base de données dans un temps sous-linéaire. La portée de cette approche est ensuite étendue par la description de moyens permettant de diviser automatiquement les molécules en une série de fragments au moyen d'une décomposition gaussienne ellipsoïdale. Ce procédé permet non seulement d'analyser ces fragments à l'aide de la technique de métrique de forme décrite ci-dessus, mais les paramètres de cette décomposition eux-mêmes peuvent en outre être utilisés pour poursuivre l'organisation de la base de données et les recherches dans cette dernière. On peut également utiliser le procédé ellipsoïdal pour délimiter des sites de liaison ou des sites actifs sur des macromolécules au moyen d'une matrice de recherche de molécules complémentaires dans une base de données du type décrit. L'application la plus immédiate de ces techniques est la recherche et la conception de médicaments pharmaceutiques.
Openeye Scientific Software Inc.
Osler Hoskin & Harcourt Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2021591