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JCIM创刊60周年纪念虚拟专辑之admetSAR

已有 845 次阅读 2021-1-21 15:30 |个人分类:Viewpoint|系统分类:观点评述

JCIM创刊60周年纪念虚拟专辑之admetSAR

徐志建    JCIM青年编委    中国科学院上海药物研究所 

Journal of Chemical Information and Modeling (JCIM)是美国化学会旗下专注于化学信息学和计算模拟研究的期刊,影响因子为4.5492019)。它创刊于1961年,最开始的名字为Journal of Chemical Documentation (JDC)1975年更名为Journal of Chemical Information and Computer Sciences (JCICS)2005年更名为现名JCIM60年来,JCIM见证着包括化学、生物学和计算机科学交叉的新兴学科领域的诞生和发展,发表了许多在药物设计和化学信息学领域具有重要影响力的工作。近期,我们编辑了一个虚拟专辑(https://pubs.acs.org/page/jcisd8/vi/60-years-journal-information-modeling?ref=vi_collection#!),收录了1060年来JCIM发表的最具影响力的研究论文,以庆祝其创刊60周年。

令人高兴的是,其中有华东理工大学唐赟教授课题组开发的ADMET相关数据库和在线预测系统admetSAR,以及浙江大学侯廷军教授对于MM/PBSAMM/GBSA方法比较的文章。我们这次专门介绍唐赟教授课题组的admetSARJ. Chem. Inf. Model., 2012, 52: 3099-3105)。作为免费的ADMET数据库和药物设计工具,admetSAR获得了广泛的关注和使用,该论文发表8年来,已被引用597次,为ESI高被引论文。

在药物研发过程中,ADMET性质是衡量化合物是否能成药的关键因素。药物的ADMET性质是指药物在人体的吸收(Absorption)、分布(Distribution)、代谢(Metabolism)、排泄(Excretion)及毒性(Toxicity),涉及药物在体内的药代动力学和毒理学相关性质(图1)。传统复杂多样的ADMET相关体内外实验需要消耗大量的时间,更需要不断投入人力和财力。因此,在药物研发的早期,如果能利用计算的方式对化合物的ADMET性质进行预测,筛去ADMET性质不佳的化合物,不但可以减少不必要的资源浪费,而且可以有效缩短药物研发的周期。

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1ADMET性质示意图。

唐赟教授课题组长期致力于计算机辅助药物设计方法发展,已开发了完善的化合物ADMET性质在线预测系统admetSAR(现已升级为admetSAR 2.0版,http://lmmd.ecust.edu.cn/admetsar2/),基于网络推理的药物靶标、不良反应在线预测系统NetInferhttp://lmmd.ecust.edu.cn/netinfer/),以及药物不良反应事件数据库MetaADEDB(最近也升级到了MetaADEDB 2.0版,http://lmmd.ecust.edu.cn/metaadedb/)。

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2admetSAR在线预测平台主界面。

其中,admetSAR将数据库和预测模型集成为一体(图2),收录了9.6万个化合物的超过21万条ADMET性质相关数据,并结合多种机器学习方法构建了27ADMET性质端点的预测模型,该系统于2012年上线,总访问量已经超过12万余次。用户不仅可以通过CAS注册号、通用名称和结构相似性搜索admetSAR数据库中的相关化合物的ADMET性质信息,还可以利用ademtSAR中的预测模型预测新化合物的ADMET性质。作为全面、免费的ADMET数据库和在线预测平台,admetSAR已经被诸多国内外研究团队所认可和采用,著名的药物数据库DrugBank,自20144.0版开始,也利用admetSAR进行ADMET性质预测。

目前,经过升级的ADMET性质在线预测系统admetSAR 2.0Bioinformatics, 2019, 35: 1067-1069)中所包含的预测模型数量为47个(图3),包含了多种高质量、高精度的预测模型,涵盖了化合物ADMET性质领域的诸多端点(包括多个生态环境毒理相关端点),并增加了化合物ADMET性质优化的功能ADMEToptJ. Chem. Inf. Model., 2018, 58: 2051-2056)。综上所述,admetSAR在线预测系统,可用于指导先导化合物ADMET性质预测和优化,从而为新药研发服务。

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3admetSAR 2.0在线预测平台主界面。




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