Derisking AffinityOptimization for Macrocycles andCyclic Peptides: High-Precision Free Energy Simulations across FiveDiverse Targets

计算机科学 成对比较 化学 药物发现 生物系统 环肽 自由能微扰 集合(抽象数据类型) 构象集合 配体(生物化学) 人工智能 组合化学 数量结构-活动关系 数据挖掘 分子动力学 伞式取样 计算生物学 航程(航空) 粒度 嵌入
作者
Ernest Awoonor‐Williams,Alexandre Beautrait,Loukas Petridis,Xiaohu Hu
出处
期刊:Journal of Chemical Information and Modeling [American Chemical Society]
卷期号:66 (14): 8545-8560
标识
DOI:10.1021/acs.jcim.6c01122
摘要

Abstract Macrocycles and cyclic peptides represent a compelling therapeutic modality for engaging historically challenging biological targets, yet their inherent structural complexity and laborious synthetic demands pose significant hurdles in drug discovery. Given the high resource investment required for macrocyclic synthesis, the integration of rigorous, physics-based computational methods provides a critical advantage for accurately prioritizing design candidates. While Free Energy Perturbation (FEP) has emerged as a transformative method for affinity prediction, its application to complex, beyond-rule-of-five (bRo5) macrocycles demands specialized enhanced sampling protocols and careful consideration of receptor conformational states to effectively navigate their multidimensional conformational landscapes. Here, we present a retrospective validation of the FEP+ framework across five diverse macrocyclic and cyclic peptide inhibitor series: KRAS, PCSK9, MCL-1, JAK2, and Cyclin A/B. Encompassing over 230 unique peptidic and nonpeptidic analogues, our analysis of this consolidated data set demonstrates robust predictive accuracy (global pairwise RMSEΔΔG = 1.06 kcal/mol) and reveals critical insights into the complex interplay between ligand preorganization, hydration dynamics, and binding energetics. The results demonstrate reliable intraseries rank-ordering and robust absolute accuracy across an experimental dynamic range exceeding 10 kcal/mol (>7 orders of magnitude in binding affinity), establishing FEP+ as an effective computational method for derisking and accelerating the discovery of clinically viable bRo5 therapeutics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
无极微光应助潇洒莞采纳,获得20
刚刚
玉米莲藕排骨汤完成签到,获得积分10
刚刚
隐形曼青应助先字母采纳,获得10
刚刚
碧蓝明雪应助xiaolizi采纳,获得10
刚刚
科研通AI6.2应助小样采纳,获得10
1秒前
顾矜应助夏雪儿采纳,获得10
1秒前
lll完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
David_C完成签到,获得积分10
2秒前
Hello应助开朗幻珊采纳,获得10
2秒前
3秒前
林木木发布了新的文献求助10
3秒前
遇见发布了新的文献求助30
4秒前
小岛完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
VV发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zuzu发布了新的文献求助10
5秒前
咸鱼王的挣扎完成签到,获得积分10
6秒前
爆米花应助阿航采纳,获得10
7秒前
lalala发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.4应助wt采纳,获得10
7秒前
Boren发布了新的文献求助10
8秒前
Juvenilesy应助云瑾采纳,获得10
8秒前
地方解决方式完成签到,获得积分10
9秒前
aaaa应助xiaolizi采纳,获得30
10秒前
10秒前
lll发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
rous完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
靓丽的熠彤完成签到,获得积分10
13秒前
Boren完成签到,获得积分10
13秒前
无情的灵枫完成签到,获得积分20
14秒前
saltchen完成签到,获得积分10
16秒前
称心曼安发布了新的文献求助20
17秒前
18秒前
12完成签到,获得积分20
19秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
2026人教社中小学心理健康教育读本高中全一册电子版 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7665868
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9235608
关于积分的说明 19874878
捐赠科研通 7234914
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283649
关于科研通互助平台的介绍 2442382
邀请新用户注册赠送积分活动 2284744