alvaDesc

最大5,000超の分子記述子と3種のフィンガープリントを計算可能なソフトウェア

製品概要

alvaDescは、様々な種類の分子記述子計算とフィンガープリント計算が可能な次世代のツールです。構造、位相、ファーマコフォアなどの3次元情報とは独立に約4000の分子記述子を計算することができます。これには、官能基やフラグメントのカウントから、ETA(Extended Topochemical Atom)指数やAtom-Type E-state指数などの計算が含まれます。さらに、3D自己相関、WHIM記述子(Weighted Holistic Invariant Molecular descriptors)、GETAWAY記述子(GEometry, Topology, and Atom-Weights AssemblY)などの多数の3次元記述子計算が可能です。
alvaDesc・メイン画面
alvaDescは、モデルベースの物理化学的特性についても、分子屈折率、 TPSA (topological polar surface area)、分子容積推算、二種類のLogPモデル(Moriguchi 及び Ghose-Chippen octanol-water partition coefficient)など様々な指標を計算することができます。また、よく知られたLipinskiアラートを含む、drug-like 及び lead-like アラートの重要なリストも実装されています。

MACCS166 Fingerprint、Extended Connectivity Fingerprint(ECFP)、Path Fingerprint(PFP)のフィンガープリント計算を実行することができます。ECFPとPFPのカスタマイズ計算も可能で、フィンガープリントのサイズ、フラグメントの種類、次元数だけでなく、フラグメントを識別する際に考慮される原子及び結合パラメータ(原子の種類、芳香族性、結合水素原子の数、結合性等)を定義することによって調整することもできます。alvaDescのフィンガープリント計算では、フラグメントがSMARTS文字列(Daylight Chemical Information Systemsによって開発された分子の部分構造を表すための表記方法)により識別されます。

alvaDescの重要な機能の1つは、完全結合型と非完全結合型(塩やイオン液体等)のどちらの分子構造にも対応していることです。 全ての分子記述子計算アルゴリズムは、そのような構造の分子記述子計算のために異なる理論的手法を提供します。

alvaDescは、分子データセットの初期の解析を行うためのツールを提供します。

PubChemサービスを使用した分子構造検証

・分子構造の可視化とフィルタリング

・主成分分析(PCA)および相関分析

また、多数の分子記述子を計算できることから、alvaDescには高速V-WSP法(“Ballabio, D., Consonni, V., Mauri, A., Claeys-Bruno, M., Sergent, M., & Todeschini, R. (2014). A novel variable reduction method adapted from space-filling designs. CHEMOMETRICS AND INTELLIGENT LABORATORY SYSTEMS, 136, 147-154”.)を含む変数を削減するためのツールが実装されています。

alvaDescはWindows及び Mac OS、Linuxプラットフォームに対応しており、直観的操作が可能なグラフィカルインターフェイスとバッチ処理に適したコマンドラインツールの両方を利用することができます。

開発元:イタリア Alvascience Srl

 

技術情報

alvaDesc2.0は、33のブロックに分類された5,666個の分子記述子を計算することができます。ブロックはさらにサブブロックに分けられており、記述子の管理、選択、解析を容易に行うことができます。全5,666個の計算可能記述子の一覧こちらのリストから確認可能です。

alvaDescでは、Path Fingerprint (PFP) 及び Extended Connectivity Fingerprint (ECFP)のハッシュ化分子フィンガープリント計算が可能です。Path Fingerprintは、対象分子の全ての線形結合を明らかにすることで作成され、Extended Connectivity Fingerprint (ECFP)は、対象分子それぞれの中心原子から放射状に得られる全ての円形フラグメントを徹底的に明らかにすることで作成されます。どちらのフィンガープリント計算でも、フィンガープリントのサイズやフラグメント長の最小値及び最大値、フラグメントを区別するための広範囲な原子特性リスト(原子の種類、芳香族性、電荷、結合性、結合次数等)等のオプション設定ができます。細かくカスタマイズすることによって、モデリングや類似化合物のスクリーニングといったあらゆる課題に対して最適な解決策を得ることができるようになります。

またalvaDescは、MACCS 166 fingerprintも実装しています。MACCS 166 fingerprintは定義された166個の分子特性に基づく固定長(166ビット)の構造キーであり、フィンガープリントのそれぞれのビットは特定の分子特性の有無を示します。

 

バージョン情報

 

バージョン2.0.0(2020年11月3日リリース)

  • ソートとフィルタリング機能を持つスプレッドシートを用いて記述子を探索可能
  • PCAデータをタブ区切りテキストファイルにエクスポート可能
  • 次元削減のために、PCAに加えて、t-SNEアルゴリズムを使用可能
  • すべてのチャートで、分子選択に’Lasso selection’ を使用可能
  • 多くの3次元記述子(例、3D Atom Pairs)は、分子骨格上にのみ3次元座標を有する(すなわち、H原子の3次元座標を有しない)分子で計算可能
  • 必要に応じて、Gasteigerの “Partial Equalization of Orbital Electronegativity” (PEOE)を用いて部分電荷を計算可能
  • 300以上の記述子が追加されています。詳しくは、こちら(Alvascience社サイト)を参照ください。
    • Constitutional descriptors:
      • number of aromatic atoms (nAA)
      • number of sp3 hybridized carbons/total carbon count (Fsp3)
    • Ring descriptors:
      • number of spiro atoms (nSpiro)
      • number of bridgehead atoms (nBridgeHead)
      • aromatic proportion (AP)
    • Information indices: Bertz complexity index (BertzCT)
    • 2D matrix-based descriptors on Laplace matrix: algebraic connectivity (also known as Fiedler value or Fiedler eigenvalue)
    • P_VSA-like descriptors on partial charges
    • ETA indices: eta composite index for reference alkane (Eta_R) and eta local composite index for reference alkane (Eta_LR)
    • 3D matrix-based descriptors on Coulomb matrix
    • Atom-type E-state indices: E-state minimum and E-state maximum
    • Molecular properties:
      • Wildmann-Crippen molar refractivity (MR99) and consensus molar refractivity
      • Wildmann-Crippen octanol-water partition coefficient (LOGP99) and consensus LogP
      • ESOL: Estimated SOLubility (logS) for aqueous solubility
      • Synthetic Accessibility score (SAscore)
      • Plane of best fit (PBF)
    • Drug-like indices: Quantitative Estimation of Drug-likeness (QED)
    • HALES descriptors https://doi.org/10.1038/s42004-018-0059-2
    • MDE descriptors https://doi.org/10.1021/ci970109z
    • Chirality descriptors https://doi.org/10.1002/cmdc.201700798

 

バージョン1.0.22(2020年8月22日リリース)

  • 軽微な変更と不具合の修正が行われました。

バージョン1.0.20(2020年4月20日リリース)

  • 軽微な変更と不具合の修正が行われました。

バージョン1.0.18(2020年3月4日リリース)

  • 外部変数のインポートダイアログにText qualifierのフィールドが追加されました。これにより、外部変数をインポートするためのCSVファイルやテキストファイル中にカンマなどの区切り文字を含んだ文字列がある場合などでも、Text qualifierで[ ” ]が設定されていれば(デフォルト)元の文字列が優先され読み込まれるようになりました。
  • ヘッダーがついたままのSMILESフォーマットファイルを読み込むことができるようになりました。

バージョン1.0.16(2019年12月10日リリース)

  • 外部変数のインポートができるようになりました。テキストファイルまたはCSVファイル形式でファイルメニューからインポートすることにより、相関分析、主成分析、チャート表示に於いて外部変数を使用することができます。
  • 設定/オプションメニューに於ける大員環化合物計算時の制約条件について、表記ならびにヘルプの記述を変更しました。(※ ヘルプドキュメントに4.3 Complex moleculesという項目ができました。)
  • 極めて多数の分子を入力し計算させる際のメモリー使用を削減しました。

バージョン1.0.14(2019年9月16日リリース)

  • Viewメニューの中に “Use coordinates from file” が追加されました。これにより原子座標情報がある場合、その情報を使った分子構造の可視化ができるようになりました。
  • MDLファイルに対する形式電荷の検出が改善されました。
  • 誤ったSMILESデータの識別機能が改善されました。
  • 水素の連鎖によって構成される分子の描画が改善されました。
  • メイン画面のサイズと位置が保持されるようになりました。
  • チャート上で複数選択した際のパフォーマンスが改善されました。
  • alvaDescCLIのコンフィグファイルのハンドリングが改善されました。
  • ヘテロ芳香族に対する一部の記述子計算(Eta_epsi_4, Eta_D_epsiB, Eta_D_epsiC)が修正されました。
  • CLIを使用した際のMACCS 166フィンガープリントのエクスポートが修正されました。

バージョン1.0.12(2019年7月5日リリース)

  • 記述子/フィンガープリント計算において、計算させた記述子に基づき実行した分析結果から特定の分子をチャート上で選択(フィルター)した場合,選択(フィルター)された分子の計算結果だけを保存することができるようになりました。
  • 記述子選択が改善されました。

    記述子計算の際にフィルターを使い記述子選択をすると、記述子名だけでなく詳細(description)も検索され、選択された記述子の内容が表示されるようになりました。

  • 計算オプションで “Maximum number of smallest rings for circuit calculation”が指定できるようになりました。(デフォルト値は40)
  • MACCS 166フィンガープリント計算結果の保存が計算結果画面からできるようになりました。

    ※ 1.0.8まではFileメニューの中にMACCS 166保存メニューがありました

 

動作環境

対応OS

  • 64-bit Windows (7 以降)
  • 64-bit Mac OS Sierra (10.12 以降)
  • 64-bit Linux (Ubuntu 14.04 以降、Fedora 29 以降)

※ 上記は開発元にて動作検証が行われている環境になります。記載のない環境については、評価ライセンス等で事前に動作確認されることをお勧めします。

※使用コンピュータ変更等の理由により、ライセンスファイルの再発行をご希望の方は、お問い合わせフォームからお問い合わせいただくか、弊社営業までお問い合わせください。

 

ライセンス形態

alvaDescのライセンスは、企業向け一般ライセンス(商用)とアカデミックライセンス(教育用)の2種類のライセンス形態があります。

 

企業向け一般ライセンス(商用)

企業向け一般ライセンスは、年間(rent)ライセンスのご提供となります。

  • Singleライセンス
    • 1台のコンピュータのみにインストールできます。
  • Siteライセンス
    • 特定の研究サイト内のどのコンピュータに何台でもインストールできます。

 

アカデミックライセンス(教育用)

アカデミックライセンスは、公共の知的財産となる研究を行っている大学等の研究機関に提供され、いかなる営利目的の利用も禁じられております。アカデミックライセンスは永久(Permanent)ライセンスのみで、メジャーアップデートはできません。ご購入後1年間はマイナーアップデートが可能です。3台のPCにインストールしてご利用いただけます。

 

リモートアクセス(遠隔利用)について

alvaDescのインストールされたコンピュータにリモートアクセスし、ソフトウェアを使用する場合、Singleライセンスではなく、Siteライセンスをご契約いただく必要があります。
ライセンスに関する詳細につきましては、お問い合わせフォームからお問い合わせいただくか、弊社営業までお問い合わせください。

 

評価ライセンス

無償評価ライセンスをご提供可能です。

ご希望の場合、こちらの評価ライセンス申請フォームからご申請いただくか、弊社営業までお問い合わせください。

 

価格情報

alvaDescのライセンス価格は、企業向け一般ライセンス(商用)とアカデミックライセンス(教育用)との形態によって異なります。ライセンス形態と価格については、お問い合わせフォームからお問い合わせいただくか、弊社営業までお問い合わせください。

 

企業向け一般ライセンス(商用)

商品名 価格
alvaDesc Single rent license お問い合わせください
alvaDesc Site rent license お問い合わせください

 

アカデミックライセンス(教育用)

商品名 価格
alvaDesc Academic permanent
( 3 x Single ) license
お問い合わせください

 

FAQ

FAQはこちら

公開日:2020/02/20
最終更新日:2020/11/06