LigandScout XT
LigandScout XT 次世代プラットフォーム
全てが新しく、かつ親しみやすい（All new, yet familiar）
AI、スケーラビリティ、ダイナミクスによる創薬の再定義
次世代の分子デザイン
LigandScout XT は、受賞歴を誇るゴールデンスタンダード LigandScout 4.5 プラットフォームをさらに進化させ、革新的な創薬モダリティ（手法）を提供する次世代ソリューションです。
10億規模の化合物のバーチャルスクリーニングや、共有結合阻害剤のプロファイリングをはじめ、AI主導の分子生成、さらには分子動力学（MD）の完全統合に至るまで、幅広い最新機能を網羅しています。
実績ある3Dファーマコフォア技術を基盤とし、極めて高い精度と圧倒的なスピードでのシミュレーションを実現。研究者が直面する現代の複雑な創薬課題に対し、確かな確信と高い効率をもって挑めるよう強力にサポートします。
機能概要 (Features Overview)
LigandScout XT は、プロジェクトベースのワークフローと最新のアライメントおよびクラスタリング機能を統合し、従来のゴールドスタンダードをさらに進化させました。
本プラットフォームは、超大規模ライブラリ向けの高性能バーチャルスクリーニング（VS）、最先端のMD解析と水マッピング、タンパク質間相互作用（PPI）やアロステリック・アポサイトの探索に特化した革新的なファーマコフォア、そしてマクロサイクル（大環状化合物）向けコンフォメーション生成ツールなど、創薬プロセスを加速する次世代ツールを網羅しています。
超大規模仮想スクリーニング
(Ultra-Large Scale VS)
ファーマコフォアモデルに対して最大10億の化合物をスクリーニング。超大規模化学ライブラリとのシームレスな統合により、前例のないヒット探索能力を実現します。
de novo デザイン
(AI Generative Builder)
ファーマコフォアモデルに基づいた分子のde novo生成。AIが、3D特徴量要件とADMET制約に適合する新しいスキャフォールドを提案します。
共有結合の発見
(Covalent Discovery)
ウォーヘッド（Warhead/反応性官能基）の反応性と共有結合モードをモデリング。ファーマコフォアスクリーニング・ワークフロー内で、不可逆的阻害剤候補を特定します。
MD シミュレーション
(Dynamics)
LigandScoutから、GPUで高速化された分子動力学シミュレーションを直接実行。力場の自動割り当てからトラジェクトリ解析までを、シームレスな一つのワークフローに統合しました。
水の熱力学マッピング
(Water Thermodynamics)
MDトラジェトリから自由エネルギースコアを用いて、「置換可能な水サイト」か「保存されるべき水サイト」を特定し、リガンド設計の意思決定を支援します。
LigandScout 4.5 Expert の全機能を搭載
AI による分子設計 (AI Generative Molecule Design)
LigandScout XTに搭載された AI Generative Molecule Builder は、強力な強化学習フレームワーク REINVENT と世界最高水準の 3D ファーマコフォア技術とシームレスに統合し、de novo デザイン（新規分子設計）に革命をもたらします。
このAI生成エンジンは、精密なファーマコフォア特徴量を構造上のチェックポイントとして活用し、多角的な ADMET （薬物動態・毒性）制約パラメータと組み合わせることで、広大なケミカルスペース（化学空間）をインテリジェントに探索。最適化された新しいケモタイプ（化合物骨格）を創出します。
分子動力学 (MD)
LigandScout XT にシームレスに統合された分子動力学（MD）シミュレーションは、複雑な計算物理学の設定という障壁を取り払い、分子設計やバーチャルスクリーニングに特化した解析ツールを統合することで、構造生物学と分子設計を次の次元へと引き上げます。
技術的な障壁を排除 – 直感的で簡単な MD セットアップ
業界標準のGPUアクセラレーションエンジン OpenMM を搭載する LigandScout XT は、従来は難解であったコマンドライン中心のプロセスを、直感的で視覚的なワークフローへと劇的に進化させます。
コードを1行も記述することなく、わずか数回のクリック操作だけで以下の作業をシームレスに完了できます。
- タンパク質-リガンド複合体の準備
- 堅牢な力場パラメータの自動割り当て
- カスタム溶媒ボックスの定義
- 高性能な OpenMM シミュレーションの実行
従来、厳密なMDシミュレーションのセットアップには、複雑なコマンドラインインターフェースを操作し、難解なパラメータスクリプトを組み合わせ、システムトポロジーを手動で定義する必要がありました。これは、迅速な創薬プロセスにおいてしばしば進行を妨げる厄介なボトルネックとなっていました。
LigandScout XT は、極めて直感的で完全なGUIベースの操作環境を提供することで、この技術的なハードルを完全に取り払います。これにより、メディシナルケミストから計算科学者に至るまで、あらゆる研究者が動的シミュレーションを手軽に活用できるようになります。
統合されたツールと超高速シミュレーション
この高度に統合されたユーザーフレンドリーなワークフローにより、標的化合物の経時的な安定性評価、クリプティック（隠れた）サブポケットの探索、あるいは重要なファーマコフォア相互作用の動的変化の観察といったタスクは、もはや過酷な技術的作業ではありません。これらすべての解析を、圧倒的なスピードで実行することが可能です。
ダイナミック・ファーマコフォア (Dynamic Pharmacophores)
LigandScout XT は、単にシミュレーションを実行するにとどまりません。革新的なダイナミック・ファーマコフォア・ツールを通じて、複雑なMD（分子動力学）トラジェトリデータの解釈プロセスに革命をもたらします。
MDシミュレーションから生成される膨大なデータの解析は、これまで非常に困難な作業でした。しかし本ソフトウェアは、シミュレーション全体にわたって主要な3Dファーマコフォア相互作用特徴を自動的に抽出・追跡することで、このプロセスを大幅に効率化します。これにより、データに埋もれていた以下のような情報の可視化が可能になります。
- 重要なリガンド-受容体相互作用の安定性
- 静的な結晶構造では見逃される可能性のある、一過性でありながら極めて重要な結合イベント
- 相互作用パターンの発生頻度の直感的な把握
厳密なMDシミュレーションと、直感的で高度なダイナミック・ファーマコフォアをシームレスに結びつけることで、LigandScout XTは、標的タンパク質の柔軟性や化合物の有効性に関する、実践的かつ深いインサイト（洞察）を提供します。
ユーザーはインターフェース上の簡単な操作だけで、静的な構造スナップショットを、時間経過を伴う滑らかな動的（ダイナミック）モデルへと変換できます。これにより、創薬チームは結合モードの迅速な検証や、インシリコでのSAR（構造活性相関）の最適化を実現し、化合物を実際に合成する前に、リード候補の失敗リスクを徹底的に低減できるようになります。
LigandScout XT Remote
LigandScout XT Remote は、デスクトップ環境にいながらにして、LigandScout XTプラットフォームに統合されたハイパフォーマンス・コンピューティング（HPC）の圧倒的なスピードとクラウドリソースの真価を最大限に引き出します。
高度な計算化学とユーザーフレンドリーな操作性の架け橋となるべく設計されており、使い慣れたLigandScoutのグラフィカル・インターフェースに、リモートクラスターでの実行環境をシームレスに統合します。
大規模な化合物データベースのスクリーニングから、高速な3Dコンフォマー（配座）生成に至るまで、データの変換やネットワーク通信、ジョブのスケジューリングといった複雑なプロセスは、すべて LigandScout XT Remote がバックグラウンドで自動的（透過的）に処理します。
コマンドラインの専門知識や、面倒な手動でのファイル転送はもはや一切必要ありません。LigandScout XT Remote は、ローカルのデスクトップアプリケーションならではの直感的で快適な使いやすさと、最新のHPC環境が誇る膨大な処理能力の融合を実現し、研究者の日々のパフォーマンスを力強くサポートします。
論文 (Publications)
現在までに、約 4,000 の論文が、ヒット同定からヒット・トゥ・リード、リード最適化、フラグメントベースの発見、ドラッグ・リパーパッシング、ターゲット予測に至るまで、さまざまな領域で LigandScout 技術を使用または引用しています。
LigandScout XT
最新のアプリケーション論文（Publications – Inte:Ligand Website）
- Doijen J, et al. A New Fragment-Based Pharmacophore Virtual Screening Workflow Identifies Potent Inhibitors of SARS-CoV-2 NSP13 Helicase. J Comput Chem. 2025.
- Kalaba, P, et al. Development and Biological Characterization of Fluorescent Dynorphins for the Visualization of Kappa Opioid Receptors. J. Med. Chem. 2026, in press.
LigandScout 基本技術に関する論文
以下の論文では、構造ベース・ファーマコフォア作成ツール LigandScout の基盤となる手法やアルゴリズムについて詳しく解説しています。
- Wolber, G.; Langer, T.; LigandScout: 3-D pharmacophores derived from protein-bound ligands and their use as virtual screening filters J. Chem. Inf. Model; 2005.
- Kainrad T., et al.; LigandScout Remote: A New User-Friendly Interface for HPC and Cloud Resources J. Chem. Inf. Model; 2018.