जैव सक्रिय अणुओं का कंप्यूटर डिज़ाइन: रिसेप्टर-आधारित डि नोवो लिगैंड डिज़ाइन के लिए एक विधि

प्रोटीन रिसेप्टर्स से विशेष रूप से बंधने वाले अणुओं का डिज़ाइन कंप्यूटर-सहायता प्राप्त आणविक डिज़ाइन का लंबे समय से लक्ष्य रहा है। लक्षित रिसेप्टर की विस्तृत संरचनात्मक जानकारी के साथ, छोटे आणविक टुकड़ों के एल्गोरिदमिक संयोजन द्वारा संभावित लिगैंड का एक मॉडल बनाना संभव होना चाहिए, जो रिसेप्टर के साथ वांछित संरचनात्मक और इलेक्ट्रोस्टैटिक अनुपालन प्रदर्शित करेगा। हालाँकि, रिसेप्टर-आधारित, डि नोवो लिगैंड डिज़ाइन के इस क्षेत्र में प्रगति निर्माण प्रक्रिया की जटिलता द्वारा बाधित हुई है, जिसमें संभावित रूप से विशाल संख्या में संरचनाओं पर विचार किया जाना है। लिगैंड की केवल एक विशेष श्रेणी - अर्थात्, पेप्टाइड्स और पेप्टाइड-सदृश यौगिकों - के लिए संरचना-स्थान की जांच की सीमाएं तय करके, समस्या की जटिलता को इस बिंदु तक घटा दिया गया है कि अब सफल, डि नोवो डिज़ाइन संभव है। प्रस्तुत पद्धति एक बड़े टेम्पलेट सेट का उपयोग करती है जिसे लक्षित रिसेप्टर के एक मॉडल में क्रमशः जोड़कर प्रस्तुत किया गया है। लिगैंड बढ़ने के प्रत्येक चरण का मूल्यांकन एक आणविक यांत्रिकी-आधारित ऊर्जा फ़ंक्शन के अनुसार किया जाता है, जो वान डेर वॉएल्स और कूलंबिक इंटरएक्शन, लिगैंड के लम्बाई बढ़ाने की आंतरिक तनाव ऊर्जा, और लिगैंड और रिसेप्टर दोनों के डीसॉल्वेशन पर विचार करता है। खोज स्थान को एक डेटा ट्री के उपयोग द्वारा प्रबंधित किया जाता है जिसे ऊर्जा मूल्यांकन के अनुसार प्रूनिंग करके नियंत्रित किया जाता है। इस प्रक्रिया द्वारा विकसित लिगैंड्स को फॉलो-अप मूल्यांकन के अधीन किया जाता है जिसमें एक अनुमानित बंधन एंथल्पी निर्धारित की जाती है। यह विधि एक सटीक मॉडल-बिल्डर के रूप में उपयोगी साबित हुई है और जैव सक्रिय लिगैंड्स बनाने की क्षमता भी प्रदर्शित की है।