Фармакофор

Фармакофо́р (от др.-греч. φάρμακον «лекарство» и φορός «несущий») — это набор пространственных и электронных признаков, необходимых для обеспечения оптимальных супрамолекулярных взаимодействий с определённой биологической мишенью^[англ.], которые могут вызывать (или блокировать) её биологический ответ^[1]. Модель фармакофора позволяет объяснить, за счёт чего структурно разнородные лиганды взаимодействуют с одними и теми же сайтами рецепторов.

Пример фармакофорной модели.

Под фармакофорными признаками (элементами) обычно понимаются фармакофорные центры и их взаимное расположение в пространстве, необходимые для проявления данного типа биологической активности. Типичными фармакофорными центрами при этом являются гидрофобные области, ароматические циклы, доноры и акцепторы водородной связи, анионные и катионные центры. Для более детального описания фармакофора часто используют гидрофобные и исключённые объёмы, а также допустимые интервалы пространственной ориентации векторов водородных связей и плоскостей ароматических колец.

История концепции фармакофора

Первый фармакофор был построен Монти Киром^[англ.] в 1967 году^[2], а сам термин был им предложен в 1971^[3][4]. Часто этот термин ошибочно приписывают Паулю Эрлиху, однако ни в обычно предлагаемом источнике^[5], ни в других его работах данная концепция не упоминается и не используется^[4].

Использование

Фармакофорный поиск широко используется при виртуальном скрининге библиотек химических соединений, особенно в ситуациях, когда строение биологической мишени неизвестно или сама мишень не определена. При фармакофорном поиске проводится поиск соответствия между описанием фармакофора и характеристиками молекул из базы данных, находящихся в допустимых конформациях.

Программное обеспечение для моделирования фармакофоров

• Discovery Studio  (недоступная ссылка с 13-05-2013 [4497 дней] — история) — от Accelrys
• LigandScout (external link) — от Inte: ligand
• Phase — от Schroedinger
• MOE  (недоступная ссылка с 13-05-2013 [4497 дней] — история) — от Chemical Computing Group
• ICM Pro (https://web.archive.org/web/20090302185720/http://www.molsoft.com/gui/ph4.html)
• DISCOtech (http://www.tripos.com/index.php?family=modules,SimplePage,,,&page=sybyl_discotech)
• PharmaGist (http://bioinfo3d.cs.tau.ac.il/PharmaGist/)