4.1 Nauka o białkach, od aminokwasu do sekwencji i struktur

białka są dużymi, złożonymi cząsteczkami, które odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu prawidłowego funkcjonowania ludzkiego ciała . Są one niezbędne nie tylko dla struktury i funkcji, ale także regulacji między tkankami i narządami organizmu. Białka składają się z setek mniejszych jednostek zwanych aminokwasami, które są połączone ze sobą wiązaniami peptydowymi, tworząc długi łańcuch.

4.2 miejsca aktywne białka

Zwykle miejsce aktywne białka znajduje się w jego centrum działania i jest kluczem do jego funkcji. Pierwszym krokiem jest wykrycie aktywnych miejsc na powierzchni białka i dokładny opis ich cech i granic. Specyfikacje te są niezbędnymi danymi wejściowymi do późniejszego przewidywania celowości narkotyzacji lub porównywania celów. Większość algorytmów detekcji miejsca aktywnego opiera się na modelowaniu geometrycznym lub obliczeniach opartych na cechach energetycznych.

4.3 rola kieszeni białkowych

kształt i właściwości powierzchni białka określają, jakie interakcje są możliwe z ligandami i innymi makrocząsteczkami. Kieszenie są ważną, ale niejednoznaczną cechą tej powierzchni. W procesie odkrywania leków pierwszym etapem badań przesiewowych pod kątem związków ołowiu i potencjalnych cząsteczek jako leków jest zwykle wybór kształtu kieszeni wiążącej. Kształt odgrywa rolę w wielu obliczeniowych metodach farmakologicznych. Na podstawie istniejących wyników, większość cech istotnych dla przewidywania wiązania leku zależała od wielkości i kształtu kieszeni wiązania, przy czym właściwości chemiczne miały drugorzędne znaczenie. Kształt powierzchni jest również ważny dla interakcji między białkiem a wodą. Jednak określenie dyskretnych kieszeni lub możliwych miejsc interakcji nadal pozostaje niejasne, ze względu na kształt i położenie pobliskich kieszeni wpływających na rozwiązłość i różnorodność miejsc wiążących. Ponieważ większość kieszeni jest otwarta na rozpuszczalnik, określenie granicy kieszeni jest podstawową trudnością. Te zamknięte dla rozpuszczalnika nazywamy zakopanymi ubytkami. Z korzyścią dla dobrze określonego zakresu, powierzchni i objętości, Zakopane wnęki są łatwiejsze do zlokalizowania. Natomiast granica otwartej kieszeni określa jej usta i zapewnia odcięcia dla określenia powierzchni i objętości. Nawet zdefiniowanie kieszeni jako zestawu reszt nie definiuje objętości ani ujścia kieszeni.

4.4 przewidywanie roli narkomanii

w przemyśle farmaceutycznym aktualną strategią priorytetową oceny celów jest badanie przesiewowe o wysokiej przepustowości (high-throughput screening, HTS). Przesiewacze NMR są stosowane wobec dużych złożonych zbiorów danych. Mierzy się właściwości chemiczne związków wiążących się z określonymi celami, więc to, jak dobrze zestawy związków wiążą się z przestrzenią chemiczną, zadecyduje o skuteczności wiązania. Wskaźniki sukcesu praktycznie dokowania ligandów podobnych do leków do miejsc aktywnych białek docelowych zostaną wykryte w celu nadania priorytetu, podczas gdy większość aktywnych miejsc znajduje się w kieszeniach.

dzięki korzyściom płynącym z dużej ilości danych strukturalnych, w ciągu ostatnich 30 lat wprowadzono metody obliczeniowe z różnych perspektyw przewidywania narkotykalności, które przyniosły pozytywne wyniki, jako niezbędny instrument przyspieszający dostępność prognoz. Od tego czasu wielu kandydatów zostało włączonych do drug discovery pipeline.