創薬支援ソフトウェア myPresto用インターフェース

MF myPresto

MF myPresto は、産業技術総合研究所で開発しております分子シミュレーションプログラム myPrestoのグラフィカル・ユーザ・インターフェース(GUI)ソフトウェアです。MF myPrestoを利用することでmyPrestoによる分子動力学(MD)計算/ドッキングシミュレーション/In-silicoスクリーニングが簡単に行えます。

製品概要

MF myPrestoの機能を動画でご紹介しています。動画左上の[再生リスト]をクリックして動画の切り替えが行えます。解像度は1920x1080pxで作成しています。画質が荒い場合は動画右下の設定を「1080p60」に切り替えてご覧ください。また、動画のデータ(.mp4)はこちらからダウンロードできます。

評価版

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カタログ

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myPrestoとは…

myPrestoは、AMED、経済産業省及びNEDOからの委託を受けて実施した、プロジェクトの中で開発された分子シミュレーションのプログラム群です。医薬品開発支援のために作成された分子シミュレーション計算のプログラム群であり、化合物の二次元構造を三次元構造に変換し、タンパク質などのモデリング、タンパク質-薬物のドッキング、in silico スクリーニングを従来に比べて短時間で高精度・高能率に行うことができます。詳しくはこちら

myPrestoの成果

  • インフルエンザウイルスのRNAポリメレースPA-PB1複合体阻害剤(横浜市立大学・朴先生と共同)
    15化合物を発見(ヒット率30%)
    この阻害剤はインフルエンザの全ての型に有効と思われる
    1日2化合物をアッセイ3カ月で66個→化合物を製薬会社にライセンス手続中

  • μオピオイド受容体アゴニスト(A社と共同)
    48化合物を発見(ヒット率12%)
    重度の鎮痛、重度のかゆみどめ、せきどめに有効と思われる(アッセイ:HTS)

  • 農薬(B社と共同)
    23化合物を発見(ヒット率12.3%)
    数人のチームが市販ソフトを駆使した研究と競争したが、市販ソフトのヒット率3%に対し4倍有効だった(アッセイ:HTS)

  • プロスタグランジンD2合成酵素阻害剤(大阪大学、井上先生との共同)
    15化合物をお発見(ヒット率10%)
    筋ジストロフィー、皮膚炎などの炎症に適用可能(アッセイ:1日数個)

  • 抗マラリア薬(大阪大学井上先生との共同)
    約10化合物を発見、ヒット率10% (アッセイ:1日数個)

  • cMet蛋白質複合体抗がん剤(金沢大学 松本先生と共同)
    約10化合物、ヒット率3%(アッセイ:1日数個)

  • TNF-α転換酵素阻害剤(C社と共同)
    35化合物を発見、ヒット率3.6%
    市販ソフトで化合物探索も事前に行われたが、市販ソフトでは化合物は発見できなかった(アッセイ:HTS)

  • ハンチントン病、ダウン症関連蛋白質複合体阻害剤(横浜市立大学、西村先生)
    4化合物を発見。ヒット率3%程度 (アッセイ:2年で100個)

  • エピゲノム関連蛋白質(東京大学先端研、児玉先生)
    10ヒット、ヒット率5%
    アッセイ:1週間で16個→8化合物を特許出願2009-172912

  • その他、合計11標的蛋白質に対して200以上の新規活性化合物を3~50%のヒット率で発見。 通常、計算機スクリーニングは扱う対象の半数でしか有効でなく、またヒット率も最大10%とされる。 myPrestoはほとんど外すことなく扱った標的に対してヒット化合物を発見し、10%台のヒット率を頻繁に記録している。 タンパク、タンパク複合体阻害剤のような難しい標的で成功している。

機能

分子編集機能

  1. 原子座標の並進、回転移動
  2. 原子データのコピー/カット/ペースト
  3. 分子構造のクリッピング表示
  4. リガンドの新規作成と編集
    • 原子や結合の追加と削除
    • 原子種の変更
    • 結合次数の変更
    • リガンドのみの構造最適化
    • 電荷計算
  5. 残基編集
    • Alternate location indicatorの選択
    • 主鎖原子が欠損している残基の削除
    • 保護基の付加
    • SSBOND行の追加
    • 金属に配位するCYSをS-解離型CYSに置換
    • 近接原子の補正
    • 直行する二面角の補正
  6. 水素原子や欠損原子の追加
  7. 溶媒付加
    • 溶媒モデルの選択(TIP3P、直方体/球)
  8. カウンターイオン付加(生理食塩水濃度)
  9. トポロジーファイルの作成
    • タンパク質、核酸、リガンド(MOL2)複合データのトポロジーファイルの作成

エネルギー極小化計算/MD計算

  1. ローカル環境、もしくはSSHとMPIを使い、計算サーバー上でマルチコアによる計算が可能(OpenMPI/MPICH2/IntelMPI)
  2. 計算実行中の構造を視覚的に確認可能
  3. 位置拘束、原子間距離の拘束
  4. 境界条件(球/楕円/周期境界)
  5. 設定ファイルの保存、読み込み
  6. リスタート計算(MD計算)
  7. 座標トラジェクトリの出力(MD計算)
  8. エネルギートラジェクトリの出力(MD計算)

トラジェクトリー解析

  1. 座標トラジェクトリのアニメーション表示
  2. 座標トラジェクトリのデータ読込・出力
    • 読込: myPresto cosgene/DCD/Amber/Gromacs
    • 出力: myPresto cosgene/DCD/Amber/Gromacs
  3. 指定フレームの分子構造のファイル出力
  4. 指定した原子の各フレームの座標/原子間距離/角度/2面角/RMSDをテキスト出力
  5. エネルギートラジェクトリをgnuplot/CSV(コンマ区切り)形式でファイル出力

 

 

ドッキングシミュレーション

  1. リガンドフレキシブルドッキング
  2. 受容体ポケットの位置をグラフィカルに指定可能
  3. マウスクリックによるプローブ点の削除
  4. 複数のリガンドを1度にドッキング計算し結果を描画
  5. 受容体ポケット/グリッドポテンシャル/リガンドの構造データをファイル出力
  6. ドッキングの結果のソート
  7. 不要な結果の削除

in-silicoスクリーニング

MTS法、機械学習MTS法、機械学習DSI法による200万化合物を使ったスクリーニング計算
(計算サーバー側にLSF/OpenLavaいずれかのインストールが必要です。OpenLavaの設定手順はこちら)

合成容易性評価

myPrestoのSyntheticAccessibilityのプログラムを使ったリガンドの合成容易性の予測

動作環境

OS Windows 7/8/8.1/10
Mac OS X 10.6以降
Cent OS 6
Red Hat Enterprise Linux 6
CPU Intel Core 2 2.0GHz 同等以上
メモリ 2GB以上
ハードディスク 200MB以上
ただし、計算出力保存用に別途数百GB
ネットワーク Gigabit Ethernet

価格

年間ライセンス使用料
(教育機関向け)
Node lock 5ライセンス ¥90,000 (税別) /年
年間ライセンス使用料
(官公庁、公的研究機関向け)
Node lock 1ライセンス ¥360,000 (税別) /年
年間ライセンス使用料
(民間企業向け)
Node lock 1ライセンス ¥540,000 (税別) /年

ご注文方法

弊社は特定の代理店を設けておりません。基本的にお客様と直接取引をいたしております。ご注文の際は、こちらからお問い合わせください。

納品物について

MF Amberの納品物は、インストールメディア(CDROM) 1枚とライセンス証明書です。ライセンスファイルは別途メールにてお送りしています。マニュアルはPDFファイルでご用意しており、必要に応じてお客様に印刷していただいております。

MF myPresto 新機能・修正点

v3.2.0.33 の新機能・修正点

MF myPresto v3.2.0.33の新機能・修正点をご紹介いたします。

「新機能」

  1. ポケット探索の機能(MolSite)のサポート。
  2. ローカルでcosgeneMPIを利用する機能を追加。
  3. MDのトラジェクトリーのグラフ表示機能を追加。
    • 総エネルギー
    • 運動エネルギー
    • ポテンシャルエネルギー
    • 温度
    • セルサイズ
  4. 水素結合の表示機能を追加。(座標トラジェクトリーの各フレームでの水素結合の表示も可能)
  5. PDBファイルのREMARK 350(Biological unit)で対称構造を生成する機能を追加。
  6. SurfaceのWireframe表示機能を追加。
  7. 分子の主軸を空間の直交座標系にそろえる機能を追加。
  8. ジョブ管理システムTorqueに対応。(In-silicoスクリーニング機能のみ)
  9. 座標中心で水を付ける機能を追加。

「修正点」

  1. 水の厚さやイオンの濃度を数値入力でも設定できるように改良。
  2. その他細かい不具合の修正。

v3.0.5.31 の新機能・修正点

MF myPresto v3.0.5.31の修正点をご紹介いたします。

「修正点」

  1. スクリーニング機能の不具合を修正。
    • selectMTSでSegmentation faultが起こる不具合を修正。
    • sshでサーバーにログインし直した際に、ヒットリストのリガンドの個数が2倍に表示される不具合を修正。
    • スクリーニングを中止したときスクリーニング開始ボタンが有効にならないことがあったため修正。
  2. タンパク質編集タブにある残基編集の保護基を付ける機能で、処理がエラーの場合もチェックボックスにチェックが入る不具合を修正。
  3. リガンド編集のタブで、テンプレートのmol2ファイルの読込をキャンセルした際に、マウスカーソルが変更されたまま通常のカーソルに戻らない不具合を修正。
  4. ファイルの書き出しダイアログでtplgeneのログファイルを書き出す際に、MF myPrestoが強制終了する不具合を修正。
  5. リガンド編集タブの構造最適化のCosgene fix atomの機能で、結晶水が削除される不具合を修正。
  6. その他細かい不具合の修正。

v3.0.4.30 の新機能・修正点

MF myPresto v3.0.4.30の修正点をご紹介いたします。

「修正点」

  1. 画面が狭い時リボンタブ中のボタンのラベルの端が切れて読めなくなる不具合を修正。
  2. Tplgeneモデリングのパネルで、リガンドがある場合や溶媒付加・カウンターイオンの付加をチェックをすると「ファイルのコピーに失敗」のエラーが出る不具合を修正。
  3. 表示タブのウィンドウを表示するチェックボックスで、シークエンスビューのキャプションに分子名まで表示する場合があったため修正。
  4. Ballをポイントスプライトで表示した際に、色合いがおかしくなっていたので修正。
  5. 多量体を作成し、tplgene実行ボタンを押した際に、一部のPDBでエラーが表示される不具合を修正。
  6. スクリーニング機能でSSHの接続先のLinuxのLocaleが英語の時に強制終了する不具合を修正。
  7. selectMTSをmyPresto v4.400のものに置き換え。
  8. Sceneを追加したときに、Sceneの後に記述されるナンバリングが他のシーンと同じになる場合があったため修正。
  9. その他細かい不具合の修正。

v3.0 の新機能・修正点

MF myPresto v3.0の新機能・修正点をご紹介いたします。

「新機能」

  1. in-silicoスクリーニングを実行するインターフェイスを追加。
  2. トラジェクトリアニメーションの平衡化機能を追加。
  3. 表示タブに各Windowの表示・非表示のインターフェイスを追加。

「修正点」

  1. [Hを生やす]や[構造最適化]を行った際に、連続している低分子化合物間の結合が分断される不具合を修正
  2. その他細かい不具合を修正

v2.1 の新機能・修正点

MF myPresto v2.1の新機能・修正点をご紹介いたします。

「新機能」

  1. myPrestoの化合物合成容易性を予測するプログラム(SyntheticAccessibility)を実行するインターフェイスを追加。
  2. グラフィックスボードを利用しているマシンで、原子をShereで表示するときpoint spriteで描くように変更。(球体の描画の高速化)
  3. ファイルの拡張子が.entのPDBファイルも読み込めるように変更。
  4. CentOS 6のyumのbaseリポジトリからインストールしたMPICH・OpenMPIで利用できるcosgene_MPIを追加。(cosgeneのインターフェースでMPIの種類を選び実行できる)
  5. リガンド編集で5員環や6員環のテンプレートをシーンウィンドウに追加する機能を追加。
  6. 分子に透過率を設定して半透明表示する機能を追加。
  7. シーンウィンドウに表示中の画像を、右クリックメニューからファイルに保存できる機能を追加。
  8. シークエンスビューの分子鎖表示に色をつけて装飾。
  9. MDL molファイル、MDL SDファイルの読み込みに対応。
  10. ドッキングの結果をソートする機能を追加。
  11. ドッキング結果の内、不要なものを削除する機能を追加。
  12. シーンウィンドウ上のプローブ点をクリックして削除する機能を追加。
  13. cosgeneの座標トラジェクトリー形式での書き出しに対応。
  14. いくつかの時間の掛かる処理実行中にスピナーを表示するようにした。
  15. Windows 64ビット版を作成。
  16. 分子のクリッピング機能を追加。
  17. 原子選択式を表でクリックして入力する機能を追加。

「修正点」

  1. シミュレーションタブをMDタブとドッキングタブに分割。
  2. ツリービューをv1.2より移入。
  3. プロパティービューをv1.2より移入。
  4. メッセージウィンドウの初期位置を右に移動。
  5. トラジェクトリーファイルの読み込み操作の「元に戻す」「やり直し」が機能していなかったので修正。
  6. "Code for insertion of residues."が使われているPDBを読み込む際の挙動を修正。
  7. "Alternate location indicator."が使われているPDBを読み込む際に残基番号が同じでも残基名が異なっているとAlternate location indicatorを無視していたので修正。
  8. リガンドの「Hを生やす」を実行したときヨウ化物イオンにHが生えてしまっていたので修正。
  9. ボール&スティック表示のスティックをクリックした際に、ターゲット分子がクリックした分子に切り替わるように変更。
  10. アクセスキーが動作しない不具合の修正。
  11. PDBファイルの読み込み時、読み込みが完了する前にシーンウィンドウ上で分子をクリックするとフリーズする不具合を修正。
  12. mol2ファイルを読み込む際、Cl原子をC原子として読み込む不具合を修正。
  13. タンパク質編集のSSBONDの追加機能で2つのチェーンのタンパク質間でジスルフィド結合していて、さらにリガンドが存在するときtplgeneの処理に失敗していたので修正。
  14. リガンド編集でシーンウィンドウ上の何もない部分から分子に結合を引っ張った時、結合が追加されない不具合を修正。
  15. リボンの[シミュレーション]タブの[ドッキング]グループにオプションボタンを配置。プローブ点の表示/非表示等を切り替える機能を追加。
  16. tplファイルを作成後、一時的に[プローブ点作成]ボタンが押せなくなる不具合を修正。
  17. バックグラウンドのプログラムによる処理が失敗したときにエラーメッセージダイアログを表示するようにした。
  18. sievgeneによるドッキング機能をv1.2より移入。
  19. 分子表現設定ダイアログから分子表面を操作できるように改変。
  20. [ファイルメニュー]の[ワークスペースの新規作成]または[ワークスペースを開く]をクリックすると、新しいMF myPrestoのウィンドウを開くように改変。
  21. リボンの[ホーム]タブに[クリップボード]グループを追加。
  22. リボンの[ホーム]タブに[シーン]グループを追加。
  23. その他の細かい不具合を修正。

v2.0 の新機能・修正点

MF myPresto v2.0の新機能・修正点をご紹介いたします。

「新機能」

  1. ユーザーインターフェースを刷新。
  2. 低分子化合物の作成と編集機能を追加。
    • 原子や結合の追加と削除
    • 原子種の変更
    • 結合次数の変更
    • リガンドのみの構造最適化
    • 電荷計算
  3. 対称分子の生成機能を追加。
  4. 不要な分子鎖や溶媒分子などを表で選択し、削除する機能を追加。
  5. 原子座標を並進・回転移動する機能と、結合軸で回転する機能を追加。
  6. 原子データのコピー/カット/ペースト機能の追加。
  7. 残基の編集機能を追加
    • PDBのalternate location indicatorの選択機能。
    • 主鎖原子欠損の検出と削除機能。
    • 末端残基の検出と加工機能。
    • 近接CYSをSS結合させる機能。
    • 金属配位CYSを検出しCYMに変更できる機能。
    • 近接原子の検出と補正機能。
    • 直行する二面角の検出と補正機能。

「修正点」

  1. デフォルトの分子表現をSphere & stickに変更。
  2. トラジェクトリツールの座標、距離、角度、2面角の計測を分子にトラジェクトリが割り当てられていなくても実行できるように改変。
  3. 同梱しているmyPrestoのsetwaterの実行ファイルを更新。
  4. 一部の編集機能がMD実行後現在表示中の座標ではなく初期構造の座標に対して処理を行っている不具合を修正。
  5. シーン上で分子を操作中にマウスポインターが分子の上を通過するとき分子の動きがカクカクする問題を解消。
  6. 同梱しているmyPrestoのadd_ionとHgeneの実行ファイルを更新。
  7. OpenSSL 1.0.1eにアップデート。
  8. 二重結合と三重結合をそれぞれ2本と3本で描画するように変更。
  9. 一部のデータの取扱いを倍精度に変更。
  10. SSHソフトウェアをPuttyからlibsshに変更。
  11. その他の細かい不具合を修正。
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