획기적인 치료제 개발 경쟁에서 물의 에너지 역학이 수행하는 역할을 이해하는 것은 새로운 설계 전략을 모색하는 데 새로운 통찰력을 제공할 수 있다. 단백질 결합 부위 내부 및 주변의 물 분자는 단순히 수동적인 방관자가 아니라, 분자 인식에 적극적인 역할을 수행하며 리간드의 결합 친화도, 선택성 및 결합 위치( 안정성)에 영향을 미칠 수 있습니다. 히트 물질 발굴, 도킹 및 구조 기반 약물 설계( lead optimization ) 워크플로우에 명시적인 물 에너지 역학을 반영하면 단백질-리간드 상호작용을 보다 세밀하게 파악할 수 있어, 결합 결과를 더 정확하게 예측하고 선도 화합물(leads)을 최적화할 새로운 기회를 발굴하는 데 도움이 됩니다.

이번 웨비나에서는 수소화-탈수소화 반응( 약물 설계)을 향상시키기 위해 수소화-탈수소화 반응 경로( 결합 포켓 )에서 명시적인 물 에너지 역학을 활용하는 두 가지 기술, 즉 WaterMap과 Glide WS의 영향에 대해 논의할 예정입니다. WaterMap은 물 결합 부위의 열역학적 특성을 평가하여, 고에너지의 불안정한 수화 부위를 표적으로 삼음으로써 더 나은 히트(hit)와 더 강력한 리드(lead)를 식별하는 능력을 향상시킵니다. Glide WS는 WaterMap 계산 결과를 통해 도출된 상세한 물 분석 데이터를 활용하여, 탈용매화 현상이 단백질-리간드 결합에 미치는 영향을 평가하는 분자 도킹 도구입니다. WaterMap과 Glide WS의 결합은 정확한 포즈 예측을 가능하게 하며, 최신 가상 스크리닝에서 초기 선별 효율을 높여줍니다.

우리는 Schrödinger의 SARS-CoV-2 공동 연구 프로젝트를 통해 물 에너지학의 영향을 입증할 것입니다. 이 프로젝트를 통해 뛰어난 범코로나바이러스 포괄성을 지닌 강력한 효소 및 세포 활성을 나타내는, 독특한 구조-활성 관계(SAR)를 가진 선도 화합물을 신속하게 발견할 수 있었습니다.

웨비나 하이라이트

• 단백질 결합 부위에서 물 분자의 역할 및 리간드 도킹 결과에 미치는 영향에 대한 개요
• 명시적인 물 에너지 역학을 모델링함으로써 새로운 결합 방식을 규명하고 오탐을 줄일 수 있는 방법
• Lead optimization 수화 패턴을 활용한 통찰력을 통해 선택성과 약물적 특성을 향상시키는 방법
• Schrödinger의 신약 개발 프로젝트 성공 사례