Добавить новость
smi24.net
News in English
Октябрь
2023

Spacial Scores: new metrics for measuring molecular complexity

0
Molecular complexity is one of the theoretical underpinnings for fragment-based drug discovery. Mike Hann and colleagues proposed two decades ago that very simple molecules may not have enough features to bind tightly to any proteins, whereas highly functionalized molecules may have extraneous spinach that keeps them from binding to any proteins. Fragments, being small and thus less complex, are in a sweet spot: just complex enough.
 
But what does it mean for one molecule to be more complex than another? Most chemists would agree that pyridine is more complex than methane, but is it more complex than benzene? To decide, you need a numerical metric, and there are plenty to choose from. The problem, as we discussed in 2017, is that they don’t correlate with one another, so it is not clear which one(s) to choose. In a new (open access) J. Med. Chem. paper, Adrian Krzyzanowski, Herbert Waldmann and colleagues at the Max Planck Institute Dortmund have provided another. (Derek Lowe also recently covered this paper.)
 
The researchers propose the Spacial Score, or SPS. This is calculated based on four molecular parameters for each atom in a given molecule. The term h is dependent on atom hybridization: 1 for sp-, 2 for sp2-, 3 for sp3-hybrized atoms, and 4 for all others. Stereogenic centers are assigned an s value of 2, while all other atoms are assigned a value of 1. Atoms that are part of non-aromatic rings are also assigned an r value of 2; those that are part of an aromatic ring or linear chain are set to 1. Finally, the n score is set to the number of heavy-atom neighbors.
 
For each atom in a molecule, h is multiplied by s, r, and n2. The SPS is calculated by summing the individual scores for all the atoms in a molecule. Because there is no upper limit, and because it is nice to be able to compare molecules of the same size, the researchers also define the nSPS, or normalized SPS, which is simply the SPS divided by the number of non-hydrogen atoms in the molecule. Although SPS can be calculated manually, the process is tedious and the researchers have kindly provided code to automate the process. Having defined SPS, the researchers compare it to other molecular complexity metrics, including the simple fraction  of sp3 carbons in a molecule, Fsp3, which we wrote about in 2009. 
 
The researchers next calculated nSPS for four sets of molecules including drugs, a screening library from Enamine, natural products, and so-called “dark chemical matter,” library compounds that have not hit in numerous screens. The results are equivocal. For example, the nSPS for dark chemical matter is very similar to that for drugs. On the other hand, natural products tend to have higher nSPS scores than drugs, as expected. Interestingly, the average nSPS score for compounds in the GDB-17 database, consisting of theoretical molecules having up to 17 atoms, is also quite high.
 
The researchers assessed whether nSPS correlated with biological properties, and found that compounds with lower nSPS tended to have lower potencies against fewer proteins, as predicted by theory. That said, this analysis was based on binning compounds into a small number of categories, and as Pete Kenny has repeatedly warned, this can lead to spurious trends.
 
The same issue of J. Med. Chem. carries an analysis of the paper by Tudor Oprea and Cristian Bologa, both at University of New Mexico. This contextualizes the work and confirms that drugs do not seem to be getting more complex over time, as measured by nSPS. This may seem odd, though Oprea and Cristian note that by “normalizing” for size, nSPS misses the increasing molecular weight of drugs.
 
This observation also raises other questions, such as the fact that SPS explicitly excludes element identity. Coming back to benzene and pyridine, both have identical SPS and nSPS, which does not seem chemically intuitive. One could quibble more: why square the value of n in the calculation of SPS? Why allow s to be only 1 and 2, as opposed to 1 and 5?
 
In the end I did enjoy reading this paper, and I do think having some metric of molecular complexity might be valuable. I’m just not sure where SPS will fit in with all the existing and conflicting metrics, and how such metrics can lead to practical applications.







Marins Park Hotel Ростов – это больше, чем просто отель

Специалисты «ДИАКОН» установили современные анализаторы Lifotronic eCL-8000 в ведущих медицинских учреждениях России

Письмо с душой из Marins Park Hotel Екатеринбург

Группа компаний «ДИАКОН» запустила новый логистический центр в наукограде Пущино Московской области


ICE is 'supercharging detention' with 'flagrantly unlawful' policy: lawyers

Son Of British Boxing Legend Retires From The Sport Aged Just 24: “Won’t Be Fighting Again”

Trump's cuts force Texas food banks to ration supplies for flood survivors

First confirmed death during Trump ICE raid is a farmworkers at a California cannabis facility


Ольга Романив: как вести себя с мужчиной, который нравится

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

ГК «АСНА» внедрила систему продвинутой аналитики «Дельта BI»

The sun of the North


Гайд на Fuqiu из Etheria Restart: навыки, PvE-билд, расклад в PvP и дубликаты

Those shadow giants in the distance in Elden Ring Nightreign are over 2 miles tall⁠—almost as big as the Erdtree⁠—and nobody even mentions them in the game

MMORPG Lord Nine: Infinite Class выпустят в Юго-Восточной Азии 31 июля

The Expanse RPG's developers are 'humbled' by comparisons to BioWare's heyday, but don't expect it to be a straight Mass Effect clone: 'We make our story a little bit differently'



Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Ольга Романив: как вести себя с мужчиной, который нравится

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе


Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков

Бастрыкин затребовал доклад по делу об издевательствах над москвичкой-поваром

Рязанская пара станцевала на Балу Победы в Москве


Апелляция: Экс-замминистра обороны Иванов и растрата 3,9 млрд рублей

Юрист Хаминский назвал возможных наследников режиссёра Юрия Мороза

Из трёх музеев Томской области томичи отправили по почте 500 «тёплых открыток»

(НЕ)СЕКРЕТНУЮ СЛУЖБУ США ПОДОЗРЕВАЮТ В ПОСТАНОВКЕ СЦЕНЫ ПОКУШЕНИЯ НА ТРАМПА. СЕНСАЦИЯ! Новости. В.В. Путин, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!


Синнер завоевал титул на Уимблдоне, победив Алькараса.

Кудерметова стала первой россиянкой, выигравшей парный разряд Уимблдона с 2017 года

Синнер впервые стал победителем Уимблдона

Медведев стал обладателем Кубка короля в Испании.


Проверить стыковку и показать «разрядку»: полвека назад началась советско-американская миссия «Союз» — «Аполлон»

Многим рискует: юрист сказал, как сидит «золотой» экс-полковник Захарченко

(НЕ)СЕКРЕТНУЮ СЛУЖБУ США ПОДОЗРЕВАЮТ В ПОСТАНОВКЕ СЦЕНЫ ПОКУШЕНИЯ НА ТРАМПА. СЕНСАЦИЯ! Новости. В.В. Путин, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

Апелляция: Экс-замминистра обороны Иванов и растрата 3,9 млрд рублей


Музыкальные новости

Наталья Сергунина: В Москве впервые пройдет международный конкурс композиторов

В Петербурге назвали имена лауреатов конкурса вокалистов Елены Образцовой

Создание Ремикса. Создание ремикса музыки. Создание хитовых ремиксов музыки.

«Все считают»: Успенская рассказала, почему не будет встречаться с американцами


Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Ольга Романив: как вести себя с мужчиной, который нравится

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки


Лошади не в строю и рассеянный Макрон: как прошел парад на День взятия Бастилии

Путин выразил соболезнования близким режиссера Митты в связи с его смертью

«ЦСКА-Чемпион»: клуб в восьмой раз стал обладателем Суперкубка России

Пора пригласить певца A.SERGIO для участия в теле- и радиопрограммах, подкастах и шоу!


СМИ: Байкер разбился насмерть в ДТП с машиной на Раменской пойме в Подмосковье

Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

КАМАЗ-4280 начал тестовую эксплуатацию на маршруте в Подмосковье

Вскрытие без последствий – сервис «Спас-замков»


Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

В РФ раскрыли замысел Трампа после его попыток шантажировать Путина

Путин отметил успех школьников на Международной химической олимпиаде.

В США сделали смелое заявление в отношении Путина.




Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Врач-трихолог Мадина Осман: как часто можно делать пересадку волос


ВСУ атаковали дронами женщин под Сумами: Били за надпись "Мы русские"


Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Раскрыто расписание Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта


Лукашенко заявил о необходимости проверки чиновников за манипуляции с ценами.

«Нам в Минске надо учиться». Лукашенко похвалил Беглова за зимнюю уборку Петербурга

Лукашенко встретился в Минске с делегацией Петербурга для обсуждения сотрудничества

Лукашенко предложил Петербургу ремонтировать всю белорусскую технику


Сергей Собянин: В Москве появятся три новых пешеходных моста к 2027 году

Собянин встретился с новоселами дома по реновации в Хорошево-Мневниках

Сергей Собянин: Взяли курс на развитие высокотехнологичного сектора

Сергей Собянин: роботы и электромашины на страже московских улиц


РЭО запускает акселератор для экологических центров на базе Плехановского университета

Spark.ru - экосистема, объединяющая представителей бизнеса, экспертов и инвесторов

РЭО проведет акселератор для экоцентров на базе Плехановского университета

ГК «АСНА» внедрила систему продвинутой аналитики «Дельта BI»


Многим рискует: юрист сказал, как сидит «золотой» экс-полковник Захарченко

В Москве мужчина ограбил магазин на АЗС, угрожая пистолетом

Молния убила трех человек на пляже в России

(НЕ)СЕКРЕТНУЮ СЛУЖБУ США ПОДОЗРЕВАЮТ В ПОСТАНОВКЕ СЦЕНЫ ПОКУШЕНИЯ НА ТРАМПА. СЕНСАЦИЯ! Новости. В.В. Путин, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!


Фестиваль духовых оркестров пройдет в трех городах Поморья по случаю Дня ВМФ

Алтайский край оказался в числе регионов-аутсайдеров по доступности вторичного жилья

В городе Барнауле стартовал третий этап смотра-конкурса на звание "Лучшее звено газодымозащитной службы" среди Главных управлений МЧС России

Защищённый планшет Saotron RT-W11J на базе ОС Windows10


Под Симферополем горят десятки гектаров леса

Крыму и еще 24 регионам России спишут долги на миллиарды рублей

Десятки улиц Симферополя остались без света 14 июля

Феодосия получила 150 миллионов на ремонты дворов - где начнут работы


Франция предупредила о риске крупного конфликта в Европе к 2030 году

Юрист Хаминский назвал возможных наследников режиссёра Юрия Мороза

Многим рискует: юрист сказал, как сидит «золотой» экс-полковник Захарченко

Молния убила трех человек на пляже в России














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *