分子結構數據庫搜索技術研究與開發(fā).pdf

1、利用分子的三維特征，在三維結構數據庫中進行三維結構搜索的方法是一種發(fā)現先導化合物的快捷而有效的方法，已經得到了廣泛的重視。 本文的研究目標是實現一個分子結構數據庫的搜索系統(tǒng)。該系統(tǒng)是Drug Design Studio（維新新技術研究所自主研發(fā)的集成藥物設計軟件平臺，以下簡稱DSS）的一個部分。 三維結構數據庫、二維子結構匹配算法、藥效團模型（提問結構）和搜索算法是三維結構搜索方法的四個基本要素。本文就這四個方面進行了大

2、量深入的研究與開發(fā)，并提出了一些新的算法和模型。 本文首先綜述了三維結構搜索方法的原理、發(fā)展及其近年來在藥物分子設計中的應用。 在三維結構數據庫方面。本文首先研究了流行的分子文件格式，然后設計對應的關系型數據庫結構，開發(fā)程序，把文件數據轉換成分子結構數據庫。 二維子結構匹配算法方面。本文利用C++實現了目前效率最高的VF算法。 藥效團模型方面。本文做了以下幾方面的研究與開發(fā)工作：首先，開發(fā)出了藥效特征元素

3、的定義與維護系統(tǒng)；接著，本文提出了一種新的可擴展的藥效團模型EPM（extendible 3D-pharmacophore model）；最后，通過軟件編制，用多種生成方法（圖形環(huán)境編輯、基于蛋白質復合物結構反向生成、藥效團自動識別等）證明了生成EPM的可行性。 搜索算法方面。本文在三維結構數據庫、二維子結構匹配算法、藥效團模型的基礎上，并結合DDS中的構象分析模塊提出并實現了一種新的基于樹結構的搜索算法。 本文的意義在