高分子のための階層的編集言語
高分子のための階層的編集言語(HELM)は、複雑な生物学的分子を記述する方法です。これは、ペプチド、タンパク質、オリゴヌクレオチド、および関連する低分子リンカーの構成と構造を表現するための、機械可読な表記法です。[ 1 ]
HELMは、Pistoia Allianceとして知られる製薬会社のコンソーシアムによって開発されました。開発は2008年に開始され、2012年にオープンかつ無料で公開されました。[ 2 ]
HELMオープンソースプロジェクトはGitHubで見つけることができます。[ 2 ]
背景
研究者が分子や人工生体分子を用いたモデリングや計算プロジェクトに取り組むようになると、生体分子の標準的な表現の必要性が明らかになりました。これらの実体は、構成と複雑な分岐構造の両方を必要とするため、正確に記述できる言語は存在しませんでした。[ 1 ]タンパク質配列はより大きなタンパク質を記述し、molファイルは単純なペプチドを記述できます。しかし、新たな研究対象となる生体分子の複雑さにより、化学形式では大規模で複雑な分子を記述することが困難になり、ペプチド形式は非天然アミノ酸やその他の化学物質を記述するのに十分な柔軟性がありません。[ 3 ]
デザイン
HELMでは、分子は4つの階層で表現されます。[ 4 ]
- 複合ポリマー
- 単純なポリマー
- モノマー
- 原子
モノマーには、HELM内部データベース内で短い一意の識別子が割り当てられており、文字列で識別子を表すことができます。このアプローチは、Simplified molecular-input line-entry system(SMILES)で使用されているものと類似しています。交換可能なファイル形式により、モノマーに異なる識別子を割り当てている企業間でデータを共有できます。[ 5 ]
例
(今のところ、次の外部リンクを参照してください: HELM wiki の「HELM 表記法」、およびテスト データ ファイル。)
採択
2014年にChEMBLは2014年までにHELMを採用する計画を発表しました。[ 6 ]情報科学企業のBIOVIAは、自己完結型配列表現(SCSR)と呼ばれる修正されたMolfile形式を開発しました。問題を解決するための個々の試みを組み込み、普遍的に使用でき、標準の増殖を回避できる標準がHELMの目標です。[ 5 ]
ツール
生体分子を適切な詳細レベルで視覚化し、操作するには、エディターツールが必要です。エディターは、アミノ酸配列レベルで大きな分子を「ズームアウト」し、次に特定の結合部位または誘導体化部位で原子レベルに「ズームイン」する必要があります。[ 7 ]
HELMエディターとHAbE(HELM抗体エディター)は、将来ウェブベースのアプリケーションとしてリリースされる可能性のある2つのクライアントツールです。[ 8 ]
ピストイア同盟
イタリアのピストイアで開催された会議において、ファイザー、アストラゼネカ、グラクソ・スミスクライン、ノバルティスの研究者グループが、後にピストイア・アライアンスとして知られる組織を結成しました。関係者は皆、医薬品研究におけるデータ集約、データ共有、そして分析に関する問題の解決に関心を持っていました。このアライアンスは2008年に設立されました。現在、このアライアンスは、産業界、学界、そしてライフサイエンスサービス組織の情報科学の専門家と研究者で構成されています。[ 9 ]
参照
参考文献
- ^ a b Zhang, Tianhong; Li, Hongli; Xi, Hualin; Stanton, Robert V.; Rotstein, Sergio H. (2012). 「HELM: 複雑な生体分子構造を表現するための階層的表記言語」 . J. Chem. Inf. Model . 52 (10): 2796– 2806. doi : 10.1021/ci3001925 . PMID 22947017 .
- ^ a b「About」 . OpenHELM.org . 2014年11月14日閲覧。
- ^ 「HELM in ChEMBL」 2014年2月. 2014年11月17日閲覧。
- ^ Tianhong Zhang (2017-07-09). 2014 07 09 Pistoia Alliance HELM ショーケース ウェビナー. youtube.com . 2016年1月28日閲覧。
- ^ a b Krol, Aaron (2014年7月18日). 「Universal Language: The Pistoia Alliance Takes on Indescribable Biology」 . bio-itworld.com . 2014年11月17日閲覧。
- ^ 「Pistoia AllianceとEMBL-EBIがケモインフォマティクスにおけるHELMコラボレーションを発表」 ebi.ac.uk 2014年2月4日2014年11月17日閲覧。
- ^ Rotstein, Sergio H. (2013年5月). 「「ビッグガイ」についてはどう思う? マクロ分子表現のためのHELM標準の台頭とPistoia Alliance」(PDF) . www.chemaxon.com/library . 2016年1月28日閲覧。
- ^ 「RFI公開: HELM Webベースエディター」 2016年1月7日. 2016年1月15日閲覧。
- ^ "Mission&History" . www.pistoiaalliance.org/ . 2011年4月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年11月15日閲覧。