(57)【要約】本発明は、一般的な化学構造表現により符号化される情報の機械支援解析及びそれらの構造を処理する方法に関する。
2011500681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質の組成の一般的な化学構造記述を列挙可能にする方法であって、
マーカッシュ構造コアトポロジー記述子を生成及び格納するステップと、
マーカッシュ構造置換基断片トポロジー記述子を生成及び格納するステップと、
マーカッシュ構造コアトポロジー記述子と、マーカッシュ構造置換基断片トポロジー記述子と、前記マーカッシュ構造置換基断片トポロジー記述子に対するマーカッシュ構造コアトポロジー記述子の結合点との間の関連付けを行なうことにより列挙規則を生成及び格納するステップと、
前記列挙規則に従って個々の種を列挙するステップと、
前記列挙された種を特徴付ける情報を表示するステップとから成ることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記マーカッシュ構造トポロジー記述子を生成及び格納するステップは、
マーカッシュ構造関連探索結果をユーザクエリから前記探索結果に対するマーカッシュ構造トポロジー情報を含むマーカッシュ構造データベースに提供することと、
前記マーカッシュ構造データベースのマーカッシュ構造トポロジー情報を列挙可能なマーカッシュ構造トポロジー記述子に定義することと、
前記列挙可能なマーカッシュ構造トポロジー記述子を断続的なデータベースに格納することとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マーカッシュ構造データベースは、ＭＭＳ又はＭａｒｐａｔマーカッシュ構造データベースの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記置換基断片トポロジー記述子を生成及び格納するステップは、
置換基定義の専門用語を取得することと、
前記置換基定義を列挙可能な構造断片を含む置換基断片トポロジー記述子と置換することにより、前記専門用語を列挙可能な置換基断片トポロジー記述子に定義することと、
前記列挙可能な置換基断片トポロジー記述子をデータベースに格納することとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記置換基定義の専門用語は、
マーカッシュ構造データベースと、
特許関連文献の請求項と、
包括的な化学構造記述の、ユーザにより作成された定義とのうちの１つから取得されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記列挙規則を生成及び格納するステップは、
一般的な化学構造トポロジー記述を列挙の準備が整った形式に定義することと、
前記列挙可能なマーカッシュ構造トポロジー記述子とマーカッシュ構造テキスト情報との間の関連付けを行なうことにより列挙規則を生成することと、
前記列挙可能なマーカッシュ構造トポロジー記述子及び前記列挙規則をデータベースに格納することとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記一般的な化学構造トポロジー記述を定義するステップは、一般的な化学構造表現を描画することを可能にする市販のソフトウェアを使用して実行されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記一般的な化学構造トポロジー記述を定義するステップは、マーカッシュ構造データベースからマーカッシュ構造トポロジー情報をインポートし且つ前記インポートされたマーカッシュ構造トポロジー情報を列挙の準備が整ったマーカッシュ構造トポロジー記述子に変換することにより実行されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記インポートされたマーカッシュ構造トポロジー情報は、一般的な化学構造表現の定義を可能にする機械支援変換処理又はユーザ誘導ソフトウェア、あるいは機械可読形式への一般的な化学構造表現の画像の変換を可能にする機械支援処理のうちの１つを使用して、列挙の準備が整ったマーカッシュ構造トポロジー記述子に変換されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記列挙の準備が整ったトポロジー記述子とマーカッシュ構造テキスト情報との間の関連付けを行なうステップは、特定のマーカッシュ構造コアトポロジー記述子の間のユーザ誘導の関連付けを行なうことにより且つ前記マーカッシュ構造コアトポロジー記述子及び置換基のトポロジー記述子の結合点の間のユーザ誘導の関連付けを行なうことにより実行されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
物質の組成の一般的な化学構造記述を列挙する方法であって、
列挙規則に従って、選択された置換基断片トポロジー記述子を選択されたマーカッシュ構造コア記述子に結合することにより個々の種を列挙するステップと、
そのような種の各々に識別子を割り当てるステップと、
前記識別子をデータベースに格納するステップと、
識別子が前記データベースから検索される種を特徴付ける情報を表示するステップとから成ることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記個々の種を列挙するステップは、
列挙の準備が整ったマーカッシュ構造コアトポロジー記述子をマーカッシュ構造エニュメレータにインポートすることと、
列挙の準備が整った置換基構造断片トポロジー記述子を前記マーカッシュ構造エニュメレータにインポートすることと、
列挙規則を前記マーカッシュ構造エニュメレータにインポートすることと、
前記種を列挙するために、前記列挙規則により規定されるような置換基の無作為の選択を使用して前記列挙の準備が整った置換基構造断片トポロジー記述子を前記列挙の準備が整ったマーカッシュ構造コアトポロジー記述子に結合することとを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記識別子を前記種を与える前記列挙規則情報に関連付けるステップであり、前記トポロジー記述子が前記化学構造を規定し且つ前記情報が前記列挙された種を与える前記マーカッシュ構造記述子の起点を規定するステップと、
前記関連付けられた情報を列挙化合物データベースにエクスポートするステップとを更に含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記列挙化合物データベースにおいて列挙された種の化学構造トポロジーの指紋を作成するステップと、
種の前記構造トポロジーの指紋と、前記種の識別子と、前記種を与える前記列挙規則と、前記種に関連する前記マーカッシュ構造の起点を規定する前記情報とを関連付けるステップと、
前記関連付けられた情報をデータベースに格納するステップとを更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記識別子は、名前及び登録コードを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
物質の組成の一般的な化学構造記述の内容を判定及び比較する方法であって、
個々の列挙された種と関連付けられる化学構造の指紋をデータベースから検索するステップと、
前記種の間の相対的な化学構造指紋類似性を測定するステップと、
前記種の識別子を前記指紋類似性測定値と関連付けるステップと、
前記指紋類似性測定値を表示するステップとから成ることを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記識別子は、名前及び登録コードを含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
一般的な化学構造記述の置換基定義を列挙可能な構造断片を含む置換基断片トポロジー記述子と置換することにより、前記置換基定義の専門用語を列挙可能な置換基断片トポロジー記述子に定義するために超原子断片ライブラリを作成するステップを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項１９】
アミノ酸、タンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡ、炭水化物又はその誘導体の列挙可能な構造断片を含む断片トポロジー記述子により前記置換基定義を置換するステップを更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
種々の文献のマーカッシュ構造トポロジー記述の定義を比較するために前記定義を作成するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記種の１つ又は複数の分子特性を計算し、前記関連付けられた分子特性情報をデータベースに格納するステップを更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記化学構造トポロジーの指紋を検索するステップと、
前記種の分子特性を検索するステップと、
前記検索した化学構造トポロジーの指紋の間の類似性を判定するステップと、
前記分子特性の間の類似性を判定するステップとを含む前記種の間の分子特性類似性を解析するステップを更に含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記相対的な化学構造指紋類似性は、化学構造の指紋の断面を比較する方法又は前記種の前記指紋をクラスタリングする方法を使用して測定されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
物質の組成の一般的な化学構造記述の内容を定義、判定及び比較する方法であって、
マーカッシュ構造コアトポロジー記述子を生成及び格納するステップと、
マーカッシュ構造置換基断片トポロジー記述子を生成及び格納するステップと、
マーカッシュ構造コアトポロジー記述子と、マーカッシュ構造置換基断片トポロジー記述子と、前記マーカッシュ構造置換基断片トポロジー記述子に対するマーカッシュ構造コアトポロジー記述子の結合点との間の関連付けを行なうことにより列挙規則を生成及び格納するステップと、
前記列挙規則に従って、前記置換基断片トポロジー記述子のうち選択された記述子を前記マーカッシュ構造コア記述子のうち選択された１つに結合することにより個々の種を列挙するステップと、
そのような種の各々に識別子を割り当て、そのような識別子を格納するステップと、
そのような種の各々に化学構造の指紋を割り当て、前記種の化学構造の指紋を格納するステップと、
前記種の間の相対的な化学構造の指紋の類似性を測定するステップと、
前記種の前記識別子を前記指紋類似性測定値と関連付けるステップと、
前記指紋類似性測定値を表示するステップとから成ることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばマーカッシュ構造等の一般的な化学構造記述により符号化される内容を解析する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本開示には、エニュメレータの例示的な実現のためのファイルを含むコンパクトディスクを含むコンピュータプログラムリストの付録が添付されている。ファイルのリストは、印字された仕様書の最後に添付される。付録の内容は、参考として本開示に取り入れられる。
【０００３】
本発明は、例えばマーカッシュ構造等の一般的な化学構造記述により符号化される内容を解析する方法に関する。
【０００４】
合成物質であっても天然物質であってもその物質の特性が化学組成により規定されることは周知である。従って、物質の組成と関連する特性又は有用情報の記述において化学構造表現を使用するのが一般的である。物質の組成を特徴付ける化学構造は、
１．化学構造骨格（属）の原子構造を変更すること及び／又は
２．種々の特性（置換基）を有する構造断片を共通の構造コアに結合させることにより変更可能である。
【０００５】
一般的な化学構造表現を使用することにより物質の同様の組成を記述する効率的な方法が発展してきた。これらの一般的な化学構造表現は、対応する一般的な化学構造表現を変更するための文字列情報のコンパクトセットを使用することによりほぼ無数の化学組成を記述できる。
【０００６】
これらの一般的な化学構造表現を構成する方法は以下の２つのグループに分割される。
【０００７】
１．化合物ライブラリ成分を合成するために使用される反応及び前駆物質に基づく方法
２．反応生成物の構造を記述する方法
一般に、これらの一般的な化学構造表現は次のように指示される。
【０００８】
（ａ）種々の２次構造要素を有する種々の置換基（Ｒグループとも呼ばれる）をコア骨格に結合させる；
（ｂ）Ｒグループの集合又は一般的な構造コアの特定の成分の種々の原子組成を可能にするか又は制限する；
（ｃ）構造断片の結合点を特定する；
（ｄ）置換基のそれらの結合点への結合方法により物質の組成を変化させる方法
から構成される。
【０００９】
物質特許の化学組成の目的が特定の化学構造設計を有する組成に関連する有用性に関する情報を開示し且つ第三者が同一の又は類似する分子構造を有する製品を利用したり販売したりしないようにすることであるため、それらの一般的な化学構造表現は物質の組成及び／又はそれらの有用性を請求するために頻繁に使用される。例えば、Markush E.A.の米国特許第１，５０６，３１６号明細書を参照。
【００１０】
判例法に基づくと、「マーカッシュ構造」という用語は、物質組成特許出願において請求項の内容を記述する化学構造表現に対して使用されることが多い。「マーカッシュ構造」という用語は、化合物組合せライブラリの内容、並びにタンパク質、炭水化物、ＤＮＡ及びＲＮＡ配列の集合を含むライブラリの内容を規定する一般的な化学構造表現を記述するためにも使用されることが多い。しかし、これらの２つの概念の間には基本的な相違点が存在する。
【００１１】
例えば、組合せライブラリの内容、並びに一般的な化学構造表現により符号化されるタンパク質、炭水化物、ＤＮＡ及びＲＮＡ配列の集合を含むライブラリの内容は、おおよそ
１．構造断片（置換基）のランダムな組合せを選択し、
２．共通の構造コアの種々の結合点でそれらの構造断片をランダムに結合すること
である。
【００１２】
この、戦略を満たす「化学構造空間」を使用することにより、それらのランダムな列挙方法は、共通の構造コアの周囲に物質の均一な分布を生成できる。
【００１３】
これに対して、特許請求項におけるマーカッシュ構造定義は特定の構造特性の関係に関連する知識を反映するため、請求項は化学構造空間において物質の不均一な分布を規定する。従って、２つの発明が共通の構造コアを共有してもよいが、それらの異なる特許の請求項は、全く異なる分子の生成を指定してもよく且つ化学構造空間において物質の重なり合わない分布を生成してもよい。従って、発明者は、２つの異なる発明がマーカッシュ構造空間の同一の部分において動作するにも関わらず、物質の特定の組成に対する特許の権利を有してもよい。物質の重なり合わない組成が生成されるように、異なる特許出願の請求項が立案される場合にこの状況が起こる。種々の特許の請求項の文言が重なり合う発明を生成するかを検出することは、化学特許の審査における重要な目的の１つである。
【００１４】
従って、物質特許出願の組成の審査では、同様のマーカッシュ構造の内容を有する特許を識別及び審査することに多大な労力が費やされる。発行された特許が重なり合わない組成を請求するのに十分な余地があるかを検査する必要がある特許出願の発明者及び出願人にも同様のことが当てはまる。新しい出願が既に特許取得された化学構造空間と重なる物質を記述する可能性を知ることは同様のマーカッシュ構造コアを示す物質の組成に対して最も重要であるため、同様のマーカッシュ構造コアを示す従来技術の文献を識別する機械手法が開発されている。現在、それらの従来技術のマーカッシュ構造探索を実行するのに２つの機械可読データソースが利用可能である。そのうちの一方はＭａｒｐａｔデータベースであり（例えば、米国特許第４，６４２，７６２号明細書を参照）、他方は欧州特許第０，４５１，０４９号明細書において説明されるようなＭＭＳデータベースである。これらの２つのデータベースにおいて実行されるマーカッシュ構造類似性探索が数百個の文献を識別することは珍しいことではない。知的所有権の範囲がそれらの文献の各々においてマーカッシュ構造の請求項により規定されるため、これらの従来技術の文献の集合におけるマーカッシュ構造の請求項のいずれかが新しい発明と重なり合う化学構造空間を規定するかを判定するには、数百個の文献を調査する必要がある。この調査に対して利用可能な機械手法がないため、各文献の各マーカッシュ構造が手動で綿密に調査される必要があり、現在、この処理は完全に知的列挙に基づく。以下で使用される「列挙」という用語は、マーカッシュ構造の特許請求項で規定される構造断片を結合するための周知の化学結合原理に基づいて個々の化学構造（化合物）を構成する方法を示す。
【００１５】
図１を参照すると、マーカッシュ構造の請求項の規定に従って特定の属の厳密な分子構造を識別することにより且つ特許請求項の規定に従って置換基を結合する請求項の文言で指定される結合点を識別することでこの選択を列挙可能にすることにより列挙処理を開始するのが一般的である。この例において、「列挙可能な構造断片」という用語は、個別の化学構造及び個別の結合点を有する構成ブロックの集合を示す。同様に、「列挙する準備が整った構造断片」という用語は、個別の化学構造及び個別の結合点を各構成ブロックに割り当てることにより列挙可能になった構成ブロックの集合を示す。一般にこの処理は、所定の属における結合点の数に依存して、各々が個別の分子構造を有する種々の複数の開始点を与える。この例において、列挙可能な構造断片という用語は、個別の化学構造及び個別の結合点を有する構成ブロックの集合を示す。個別の種（単一の化合物）は、請求項の文言に従って断片を特定の分子トポロジーと連続的に結合することによりそれらの開始点のうちの任意の１つから生成される。この処理は、特許請求項の文言により規定される全ての状態が試されるまで各結合点に対して繰り返される（例えば、John M. Barnard, Geoff M. Downs, Annette von Scholley-Pfab and Robert D. Brown Journal of Molecular Graphics and Modeling, Volume 18, Issues 4-5, 2000、４５２〜４６３ページを参照）。
【００１６】
しかし、一般に一般的な化学構造記述がほぼ無数の組成を符号化できるため、この処理に費やされる時間に関係なく、それらの知的列挙処理の全てが不完全で主観的である。従って、この拡張可能な特性のために、数百個の検査された特許文献に対してほぼ無数の可能な列挙製品を一覧表示することは不可能になる。
【００１７】
従って、マーカッシュ構造により符号化される内容を解析する全ての周知の方法は部分的な列挙に依存する。（Anton FliriのDiscovery Knowledge & Informatics 2007, Presentation、２００７年４月２４日；Szabolcs Csepregi他のUGM 2007 Presentations、２００７年６月２１日）
特許請求項におけるマーカッシュ構造の規定の複雑さのために、手作業による特許調査の更なる制限が生じる。更に、特許請求項におけるマーカッシュ構造の規定に対して命名法を規定する規格がないため、起源国の異なる文献を比較するには、異なる文献で使用される専門用語を共通の形式に変換する必要がある。異なる専門用語間で構造的に同等であることを判定するには異なるマーカッシュ構造間の位相関係の評価を行なう必要があるため、この変換ステップは専門知識を必要とする。この評価は、この解析が同様の理化学特性を有する化学構造断片の集合を記述する拡張可能な不明確な専門用語に直面する可能性があるため更に複雑になる。例えば、「アルキル」という一般名称は、各々の炭素原子が潜在的に４種類の異なる炭素鎖長及び炭素原子配列を有する無数の炭素原子間の無数の配列を記述するために使用されることが多い。同様に、「ヘテロアリール」という一般名称は、各々が１つ以上のヘテロ原子を含むほぼ無数の芳香族炭素の環構造を符号化するために使用される。（例えば、Burton A. Leland他のJ. Chem. Inf. Comput. Sci；Volume 3, Issue、１９９７年、６２〜７０ページを参照。）これらの化学トポロジー記述の複雑さに加え、特許の請求項の文章は、これらの専門用語の個別の部分集合を規定することにより非標準的で不明確な専門用語の範囲を制限することが多い。これらの部分集合の規定は、請求項の文言における特定の構造特性関係を識別する発明者の意志により影響を受けるか又は特許の審査官による要件を反映する。この点において、これらの拡張可能で不明確な規定の厳密な識別は、個別のマーカッシュ構造解析の形態をとってもよい。
【００１８】
関係する複雑さのために、種々のマーカッシュ構造の請求項により規定される化学物質の識別及び比較は、化学特許の審査のうち最もリソースを費やす作業の１つである。同様に複雑で時間を費やす作業は、動く自由度の解析及び一般的な化学構造表現により符号化される構造機能情報の解釈である。更に、知的列挙の結果の生成が退屈で時間のかかる間違え易い処理であるため、物質の化学組成の特許の審査中に起こる間違いがクレームされた知的財産の品質及び価値に影響を及ぼすことがよく認識されている。
【００１９】
従って、マーカッシュ構造の形式で符号化された知的財産が非常に重要であるにも関わらず、現在、この情報に対するアクセスは制限されている。問題を悪化させることとして、現在の製造方法及び工程では、一般的な化学構造表現により符号化される新しい情報量が急増する。従って、マーカッシュ構造の請求項の解析を支援できる機械手法を開発する必要がある。
【００２０】
この目的で採用される現在の処理が知的列挙の結果に基づくため、マーカッシュ構造の列挙を可能にする機械手法は、マーカッシュ構造の請求項の知的解析に関連する不確実性を低減し、従って付随する特許訴訟の危険性を低減する。同様に、種々の特許文献におけるマーカッシュ構造記述の機械処理可能な方法は、種々の文献におけるマーカッシュ構造の請求項の記述の比較にかかる時間を短縮する。更に、マーカッシュ構造を列挙する機械手法は、特許請求項により規定されるマーカッシュ構造の組成の分布特性を識別及び比較するのに有用であり、特許の審査を更に正確にする。また、マーカッシュ構造を列挙する方法は、新しい特許出願における特許の文言を作成するのに有用である。同様に、マーカッシュ構造を列挙する方法は、自由度がある完全な解析を要求する任意のユーザにとっても有用である。更にマーカッシュ構造を列挙する方法は、組合せライブラリ等の一般的な化学構造表現に符号化される構造機能情報を識別するのにも有用である。最後に、マーカッシュ構造テキストにおける不明確で拡張可能な専門用語を機械可読形式にする方法は、一般的な化学構造表現を列挙するのに使用可能であるだけでなく、一般的な化学構造表現の内容の比較を可能にする機械処理可能な規格を提供できる。この点における内容という用語は、一般的な化学構造記述と関連する記述及びテキスト記述に従って作成される個々の化学構造の全ての和を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】包括的な化学構造表現の概略的な表現を示す図である。
【図２】マーカッシュ構造間の内容類似性関係を検査する種々の基本的な方法の機能を結合することを示す例示的なフローチャートである。
【図３】例えばマーカッシュ構造定義の列挙結果から導出された化学構造の指紋を格納する階層分類器を使用することにより取得される指紋類似性判定の表現を示す図である。
【図４】複数のマーカッシュ構造の請求項から導出される列挙された種の化学構造の指紋の比較を示す階層分類器により取得される指紋類似性判定の表現を示す図である。
【図５Ａ】、
【図５Ｂ】、
【図５Ｃ】、
【図５Ｄ】、
【図５Ｅ】、
【図５Ｆ】、
【図５Ｇ】、
【図５Ｈ】、
【図５Ｉ】、
【図５Ｊ】、
【図５Ｋ】、
【図５Ｌ】、
【図５Ｍ】例えばＭＭＳデータベースで使用されるＭＫＳＴトポロジー情報等のマーカッシュ構造トポロジー情報を列挙可能な形式に変換するために使用される列挙可能なマーカッシュ構造トポロジー記述子（構造断片ライブラリ）を含むライブラリの例を示す図である。
【図６Ａ】、
【図６Ｂ】定義器により定義されるような記述子の一例を示す図である。
【図７】拡張可能な用語に対して生成される置換基断片技術記述子の例を示す図である。
【図８Ａ】、
【図８Ｂ】市販のデータベースを列挙するためのユーザにより生成されたクレーム規則の例を示す図である。
【図９Ａ】、
【図９Ｂ】、
【図９Ｃ】、
【図９Ｄ】、
【図９Ｅ】、
【図９Ｆ】、
【図９Ｇ】、
【図９Ｈ】、
【図９Ｉ】、
【図９Ｊ】、
【図９Ｋ】、
【図９Ｌ】、
【図９Ｍ】、
【図９Ｎ】意味論的用語を列挙可能な形式に変換するための構造断片ライブラリの例を示す図である。
【図１０】例えば国際公開第２１８３３３号に登場するマーカッシュ構造により規定されるマーカッシュ構造トポロジー情報に特定の構造断片を関連付けることにより作成される列挙規則の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図２は、物質特許の化学組成及び構造機能情報を取り込む一般的な化学構造表現におけるマーカッシュ構造記述により符号化される構造有用性関係情報を検査する１〜６の番号がつけられた方法を含む一般的なスキーマを示す。本発明の１つの態様において、方法２、３、４及び６は、起源国の異なる文献のマーカッシュ構造請求項情報及びマーカッシュ構造トポロジー情報の類似する定義を作成するために使用される。これらの定義は、例えば特許調査結果の解析、特許文献の調査、動作の自由度を判定する処理、並びに種々のマーカッシュ構造により記述される化学構造と関連する分子特性の判定及び比較等のマーカッシュ構造の内容解析を可能にする処理により使用可能である。本発明のこのソートの例を図３に示す。
【００２３】
これらの定義が種々の文献からマーカッシュ構造表現の機械可読定義を作成するため、これらの処理は、共通の形式へのマーカッシュ構造の請求項の種々の表現の機械支援変換に有用である。
【００２４】
一般的なスキーマの処理５により提供される本発明の別の態様は、請求項別のマーカッシュ構造列挙を介して特許出願におけるマーカッシュ構造の請求項の範囲の判定を要求することにより複雑なマーカッシュ構造情報の知的解析の結果と関連する不確実性を低減することである。本発明のこの態様は、特許訴訟と関連する危険性を判定する黙示的な有用性及び知的財産の価値を推定する有用性を有する。
【００２５】
一般的なスキーマの処理６により提供される本発明の更なる態様は、例えば列挙された種と関連する分子特性の計算及び構造特性類似性関係の識別を含んでもよいマーカッシュ構造表現に符号化された構造特性関係情報の抽出を介するデータマイニングアプリケーションにおける有用性である。
【００２６】
一般的なスキーマの処理２により提供される本発明の更に別の態様は、文献、ＭＭＳデータベース及びＭａｒｐａｔデータベースのマーカッシュ構造の請求項記述を公式化する際に使用される一般的で不明確で且つ拡張可能な専門用語を機械可読形式にする能力である。従って、本発明は、化学構造断片トポロジー記述及びそれらの構造断片の集合を含むデータベースを作成する有用性を有し、一般的な化学構造表現を列挙する処理において有用性を黙示的に有する。
【００２７】
本発明の別の態様は、物質特許の化学組成の特許請求項におけるマーカッシュ構造の請求項の構築に使用されるテキスト及び化学構造断片に基づく指示の特徴的な指紋、あるいは文献における一般的な構造機能観察を記述する一般的な化学構造表現を作成することにより、複雑な構造有用性及び構造特性関係の解析を行なう際に処理５ｂ及び４ｃを使用することに関する。一般的なスキーマの処理５ｂは、物質特許の組成における有用性の共通発明頻度として表現される請求された発明の請求項の起源国、特性又は有用性と関連する情報等のテキストマイニング導出情報の指紋及び構造断片の指紋を使用することにより、列挙された種と関連する情報の比較を実行する。従って、処理５ｂは、特定の技術分野における化学構造設計と有用性との間の関連付けを判定する有用性を有する。従って、本発明は特許文献で開示される技術革新の分野及び範囲を特徴付ける有用性を有する。
【００２８】
一般的なスキーマの処理６の更なる態様は、列挙された種の構造断片の指紋と種々の特許文献の請求項のテキストにより指定される構造断片の指紋との比較を実行する有用性である。この態様により、複数のマーカッシュ構造により規定される広範な請求項の関係を同時に考慮できる。本発明のこの態様を図４に示す。図４は、種々の特許における種々のマーカッシュ構造から発生する列挙された構造の指紋の階層的クラスタリングによるクラスタリングデンドログラム、並びに共通の形式への種々の特許請求項と関連付けられる種の構造類似性関係の変換を示す。この形式から、種々の参考文献の複数の請求項は互いに比較される。
【００２９】
従って、本発明は、本発明の種々の分野における物質の組成を規定する特許請求項の類似する解析において有用性を有する。一般的なスキーマは、処理１〜６の組合せを含む。処理１は、ステップ１ａ〜１ｄの組合せから構成され、マーカッシュ構造記述を生成及び格納する。一般的なスキーマのステップ１ａは、例えばＭＭＳ又はＭａｒｐａｔマーカッシュ構造データベース、あるいはそれらの等価物等の探索結果に対するマーカッシュ構造トポロジー情報を含むマーカッシュ構造データベースに対して、ユーザインタフェースを介して入力されたテキストクエリ又は構造から発生するマーカッシュ構造関連探索結果を送出する。一般的なスキーマのステップ１ｂは、マーカッシュ構造トポロジー情報をマーカッシュ構造データベースからマーカッシュ構造トポロジー定義器にインポートする。マーカッシュ構造トポロジー定義器は、マーカッシュ構造トポロジー情報を列挙可能なマーカッシュ構造トポロジー記述子に定義する。そのような記述子の一例を図６ａ及び図６ｂに示す。一般的なスキーマのステップ１ｃは、列挙可能なマーカッシュ構造トポロジー記述子を断続的なデータベースにインポートする。断続的なデータベースは、列挙可能なマーカッシュ構造トポロジー記述子を格納、検索及び処理する。一般的なスキーマのステップ１ｄは、列挙可能なマーカッシュ構造トポロジー記述子を「マーカッシュ構造エニュメレータ」にインポートする。
【００３０】
一般的なスキーマの処理２は、ステップ２ａ〜２ｄの組合せから構成され、置換基断片トポロジー記述子を作成及び格納する。ステップ２ａは、例えば「ＭＭＳ」又は「Ｍａｒｐａｔ」マーカッシュ構造データベース等のマーカッシュ構造データベースからマーカッシュ構造トポロジー定義器によりインポートされた置換基定義の一般的で不明確で拡張可能な専門用語を認識する。別の例において、ステップ２ａは、特許文献の請求項のテキスト、特許出願の請求項のテキスト及び一般的な化学構造記述のユーザが定義した記述において見つけられる一般的で不明確で拡張可能な専門用語を認識してもよい。一般的なスキーマのステップ２ｂは、列挙可能な置換基断片トポロジー記述子への一般的で拡張可能で不明確な専門用語の自動定義又はユーザ誘導定義を実行する「超原子定義器」を構成する。これは、一般的で拡張可能で不明確な置換基定義の範囲内又はユーザによる解析のために考慮される物質の組成の発明の範囲内で従来技術の特許出願において記述される構造断片から構成される置換基断片トポロジー記述子のリストにより一般的で拡張可能で不明確な置換基定義を置換することにより行なわれる。図７は、「アシル」という拡張可能な用語が個別の化学骨格及び個別の結合点を有する構造断片により置換される置換基断片トポロジー記述子の一例を示す。この例において、最初の３つの記述子の例はアルキルを含み、第４の例はアルケニルであり、第５の例はアルキニルである。
【００３１】
一般的なスキーマのステップ２ｃは、構造断片トポロジー記述子の格納、検索及び処理を行なう１つ又は複数のデータベースに置換基断片トポロジー記述子をエクスポートする。一般的なスキーマの２ｄは、マーカッシュ構造エニュメレータによりデータベースから置換基構造断片トポロジー記述子をインポートする。
【００３２】
一般的なスキーマの処理３は、列挙の準備が整ったトポロジー記述子のユーザにより誘導される作成及び格納のためのステップ３ａ〜３ｄの第３の組合せから構成される。ステップ３ａは、例えばChemdraw、Isis又はMarvin等の化学構造表現を描画することを可能にする市販のソフトウェアを使用して一般的な化学構造トポロジー記述子を列挙の準備が整った形式にする。ステップ３ａは、ＭＭＳ又はＭａｒｐａｔデータベースからマーカッシュ構造トポロジー情報をインポートすることにより且つ例えばChemdraw、ＭＤＬ導出ツール、ＳＴＮ、ＤＡＲＣ、KMS indexing station又はMarvin等のユーザ誘導手段又は機械支援変換処理を使用してマーカッシュ構造トポロジー記述子を作成することでインポートされたマーカッシュ構造トポロジー情報を列挙の準備が整った形式に変換することにより定義を作成する別の例を更に提供する。一般的なスキーマのステップ３ｂは、列挙の準備が整ったトポロジー記述子とマーカッシュ構造テキスト情報との間を関連付けることにより列挙規則を生成する。例えばユーザにより誘導される関連付けは、特定のマーカッシュ構造コアトポロジー記述子（属）の間で行なわれる。ユーザにより誘導される関連付けは、物質の化学組成の特許請求項のテキストに従って、コアマーカッシュ構造トポロジー記述子及び置換基のトポロジー記述子における結合点の間で行なわれる。図８ａ及び図８ｂは、ＭＭＳデータベースを列挙するためのユーザにより生成された請求規則の例を示す。図９ａ〜図９ｎは、特許請求項に現れる可能性のある「アルキル」という意味論的用語及びＭＭＳデータベース中の「ＣＨＫ」という対応する意味論的用語を列挙可能な形式に変換する構造断片ライブラリの例を示す。ステップ３ｂは、列挙規則データベースに列挙規則をエクスポートする。ステップ３ｃは、列挙の準備が整ったマーカッシュ構造トポロジー記述子をマーカッシュ構造トポロジー記述子データベースにエクスポートする。ステップ３ｄは、列挙の準備が整ったトポロジー記述子をマーカッシュ構造エニュメレータにインポートする。
【００３３】
一般的なスキーマの処理４は、請求規則の指紋の作成及び格納のためのステップ４ａ〜４ｂの組合せから構成される。一般的なスキーマのステップ４ａは、一般的な化学構造表現と関連する構造機能情報により又は物質の化学組成の特許における特許請求項により提供されるテキスト命令の機械可読定義を使用して、コアマーカッシュ構造トポロジー記述子（属）の識別、マーカッシュ構造トポロジー記述子の結合点の識別及び結合点における置換基構造断片記述子の組合せの識別を行なうことにより「列挙規則」の自動構築を行なう処理から構成される。一般的なスキーマのステップ４ｂは、列挙規則データベースに列挙規則を格納し且つ列挙規則を検索する。一般的なスキーマのステップ４ｃは、列挙規則の構造断片トポロジーの指紋の生成及び請求規則指紋データベースへの構造断片トポロジーの指紋の格納を行なう。指紋の一例を図６に示す。一般的なスキーマのステップ４ｄは、指紋解析のために請求規則の指紋を準備し、指紋解析器に請求規則の指紋をエクスポートする。請求規則の指紋の準備には、指紋の標準化が含まれてもよく、指紋の標準化は、特許請求項において使用する専門用語間の意味論的等価物の識別及び標準的な専門用語への種々の意味論的専門用語の変換を必要としてもよい。例えば、ChemMedChem 2007; 2(12): 1774-82においてFliri他により説明されるような方法を参照。一般的なスキーマのステップ４ｅは、列挙規則を列挙規則データベースからマーカッシュ構造エニュメレータにインポートする。
【００３４】
一般的なスキーマの処理５は、ステップ５ａ〜５ｂの組合せから構成され、個々の種を作成し且つ名前をつける。一般的なスキーマのステップ５ａは、列挙の準備が整ったマーカッシュ構造トポロジー記述子をステップ１ｄ及び３ｄにより生成されたデータベースレコードからマーカッシュ構造エニュメレータにインポートする。更にステップ５ａは、ステップ２ｄの結果として得られる置換基構造断片トポロジー記述子をインポートし、ステップ４ｅの結果として得られる列挙規則をインポートする。ステップ５ａは、列挙規則により規定された方法で置換基の無作為な選択を使用して列挙の準備が整ったマーカッシュ構造トポロジー記述子を置換基構造断片トポロジー記述子に繰り返し結合する方法を更に含む。一般的なスキーマのステップ５ｂは、列挙した種に登録コードを割り当て、種を与える列挙規則情報と登録番号とを関連付ける。トポロジー記述子は、化学構造を規定し、情報は、列挙した種を与えるマーカッシュ構造記述子の起点を規定する。ステップ５ｂは、関連する情報を列挙化合物データベースにエクスポートする方法を更に含む。また、ステップ５ｂは、列挙化合物データベースの列挙された種の化学構造トポロジーの指紋を作成する。この特徴は、種の構造トポロジーの指紋及びその種を与える列挙規則と種を請求するマーカッシュ構造の起点を規定する情報とを関連付ける方法を含む。関連する情報は、指紋解析のためにデータベースに格納される。
【００３５】
この開示に添付されるコンピュータプログラムリストの付録は、上述の手順を実行するエニュメレータの一実施形態のＪａｖａ（登録商標）実現例に対するプログラムファイルを含む。
【００３６】
処理６は、ステップ６ａ〜６ｂの組合せから構成され、列挙された構造間の関係を識別し且つその結果を閲覧するために定義する。一般的なスキーマのステップ６ａは、構造トポロジーの指紋をデータベースから指紋及び規則解析器にインポートし、指紋解析の準備が整った列挙規則の指紋をインポートする。ステップ６ａは、例えばSpotfire等の市販のデータ解析プラットフォームと組み合わせてウォード法又はＵＰＧＭＡ等の市販のクラスタリングアルゴリズムを使用して指紋の階層的クラスタリング又は指紋の断面の比較を行なう方法等の指紋類似性を識別する方法を更に含む。ステップ６ｂは、ユーザインタフェースにおいて視覚表示するために指紋類似性関係解析から導出されるか又は他の報告機器を使用してエンドユーザに対してアクセス可能にされる結果を定義する。
【００３７】
図５ａ〜図５ｍに示す一例は、例えば特許の請求項において規定されるような２つの置換基と窒素原子との全ての可能な組合せを含むヘテロ原子環構造等の置換基を規定する一般的な化学構造表現の列挙を可能にする超原子ライブラリの１つのセクションを示す。これらの図に示される例は、構造断片及び構造断片毎の結合点（番号１又は２を含む菱形として示す）を識別する。これらの断片ライブラリは、ヘテロ原子の数によりソートされ、１つのヘテロ原子を含む構造断片から開始する。図５ａ及び図５ｂの第１の例の集合は、１つの窒素原子を含む環構造を規定する構造断片を識別する。この一連の断片は、１つの窒素原子を含む４〜６原子の環サイズの複素環式置換基を規定する一般的な化学構造記述子を列挙するために使用される。従って、一般的な化学構造表現において超原子ライブラリ定義により規定される特定の種は、一般的な化学構造表現により提供される記述に従って属の特定の結合点において例えば図５ａ〜図５ｍに示す断片等の超原子ライブラリ断片を使用して作成される。例えば追加の環置換基が特許請求又は一般的な化学構造表現の記述において指定されない場合、図示する例に示される環超原子の例の結合価数は１であり、この環超原子の位相的に隣接する原子は特許請求項のＮ原子に最近接する原子に対応する。
【００３８】
ファイルサイズを制限する目的で、図５ａ〜図５ｍに示す例は、４つ〜６つの環原子を含む環構造を構成するために使用される超原子ライブラリに制限される。この制限は、この超原子ライブラリの範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、この場合、超原子ライブラリの記述は個別のマーカッシュ構造の形態をとる。例えば一般的な化学構造記述がグループＮ、Ｏ又はＳから選択された１つ〜３つのヘテロ原子を含む環構造に列挙を制限することを必要とする場合、超原子ライブラリシステムは、５つ〜６つの原子から代表的な例の断片ライブラリを作成できる。本発明の更なる態様は、超原子ライブラリの内容が変更可能であることである。エンドユーザが超原子ライブラリ定義をデフォルトライブラリに追加することを要求しない限り、例えば３つ以上のヘテロ原子及び３つ以下の原子を含む環構造の化学的不安定性の考慮は、必要に応じて迅速な同様の列挙を行なうために選択されるデフォルトの超原子ライブラリの範囲を３つ以下の原子の環サイズの断片を含む超原子ライブラリに限定するために使用される。図示する本発明の更に別の態様は、断片ライブラリの構造及びＭＭＳデータベースで使用される専門用語との相関性を規定する特定のパラメータに従って超原子断片データベースを編成することであり、これにより、一般的な化学構造記述及びＭＭＳデータベースにより使用される超原子定義の間の相関性を迅速に自動的に識別でき、構造断片データベースの管理及び冗長性の回避が可能になる。本発明の第３の態様は、新しい構造の入力を容易にし且つテンプレート間の構造的な関係を識別するデータベーステンプレートを作成する。
【００３９】
図５ｃ〜図５ｅを参照すると、次の例の集合が必須の窒素を含む２つのヘテロ原子を有する表示を示す。内部グループは、ＮとＯとＳとの間のヘテロ原子オプションを可能にするために使用される。このグループを表すファイル及びグラフ内のこのグループの結合に対する参照が含まれる。結合に対する参照は、ユーザによりアクティブにされた時のみ可視である。
【００４０】
図５ｃの第１の例は、環における５つの原子に対して表示される。
【００４１】
図５ｄ及び図５ｅの第２の例は、６つの原子に対して表示される。最後に、内部の一般的なグループのグラフＧＮＯＳを図５ｆに表示する。
【００４２】
図５ｇから開始する最後の例の集合は、環の中に３つのヘテロ原子を有し、それらの３つのヘテロ原子は窒素である可能性がある。６つの原子及び３つの窒素の例は、この最後の集合が生化学的観点から重要であり且つピリミジルに対応するため同様のグラフを構成する。対応する構造は、図５ｉのグラフに含まれる。
【００４３】
特許請求の別の部分において、同様のヘテロ環は規定されてもよいが、この場合はＲ１３として規定される特許において規定される所定の数のオプションの置換基を搬送できる。結果として得られるグラフは、先の図と同一ではないが類似し、このオプションの置換基が存在する。図５ｊ及び図５ｋの例は、１つの窒素を含む環に対する例を示し、図５ａ及び図５ｂの第１のグラフに類似する。オプションの置換基は、ＧＨＲ１３と呼ばれる新しい一般的なグループにより表される。このグループは、Ｒ１３と呼ばれる別の子グループを含み、この場合は特許により規定される。
【００４４】
超原子データベースと特許データベースとの間に可能なゲートウェイが存在する。名前ＧＨＲ１３は、特許データベースとは完全に無関係な超原子データベースを維持するように動的に構築された。尚、Ｇ１３グラフは、超原子データベースの炭素鎖セグメントに属する他の超原子により表されるアルキル及びハロアルキル下部構造に対する参照を含む。
【００４５】
本発明の第４の態様は、例えば天然及び非天然アミノ酸又はその誘導体で発生する構成ブロックを記述する構造断片の集合、タンパク質配列の構成ブロックを記述する構造断片の集合、ＤＮＡ配列及びその誘導体の構成ブロックを記述する構造断片の集合、ＲＮＡ配列の構成ブロックを記述する構造断片の集合、並びに適切な構造断片の組合せを可能にする炭水化物又はその誘導体の構成ブロック、あるいは適切なマーカッシュ構造記述が要求する場合に特定のタンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡ又は炭水化物配列を作成する構成ブロックを記述する構造断片の集合を含む超原子ライブラリを作成することである。
【００４６】
本明細書に示す全ての刊行物及び特許出願は、個々の刊行物又は特許出願が参考として取り入れられるように特に個別に指示されたかのように参考として本明細書に取り入れられる。本発明は、種々の好適な実施形態に関して説明されたが、本発明の趣旨の範囲から逸脱せずに種々の変形、置換、省略及び変更が行なわれてもよいことが当業者には理解されるだろう。従って、本発明の範囲は、添付の請求の範囲の均等物を含み、請求の範囲の範囲によってのみ限定されることが意図される。
【表１】
2011500681.tif 000003
【表２】
2011500681.tif 000004
【表３】
2011500681.tif 000005
【表４】
2011500681.tif 000006
【表５】
2011500681.tif 000007
【表６】
2011500681.tif 000008
【表７】
2011500681.tif 000009
【表８】
2011500681.tif 000010
【表９】
2011500681.tif 000011
【表１０】
2011500681.tif 000012
【表１１】
2011500681.tif 000013
【表１２】
2011500681.tif 000014
【表１３】
2011500681.tif 000015
【表１４】
2011500681.tif 000016
【表１５】
2011500681.tif 000017
【表１６】
2011500681.tif 000018
【図１】
2011500681.tif 000019
【図２】
2011500681.tif 000020
【図３】
2011500681.tif 000021
【図４】
2011500681.tif 000022
【図５Ａ】
2011500681.tif 000023
【図５Ｂ】
2011500681.tif 000024
【図５Ｃ】
2011500681.tif 000025
【図５Ｄ】
2011500681.tif 000026
【図５Ｅ】
2011500681.tif 000027
【図５Ｆ】
2011500681.tif 000028
【図５Ｇ】
2011500681.tif 000029
【図５Ｈ】
2011500681.tif 000030
【図５Ｉ】
2011500681.tif 000031
【図５Ｊ】
2011500681.tif 000032
【図５Ｋ】
2011500681.tif 000033
【図５Ｌ】
2011500681.tif 000034
【図５Ｍ】
2011500681.tif 000035
【図６Ａ】
2011500681.tif 000036
【図６Ｂ】
2011500681.tif 000037
【図７】
2011500681.tif 000038
【図８Ａ】
2011500681.tif 000039
【図８Ｂ】
2011500681.tif 000040
【図９Ａ】
2011500681.tif 000041
【図９Ｂ】
2011500681.tif 000042
【図９Ｃ】
2011500681.tif 000043
【図９Ｄ】
2011500681.tif 000044
【図９Ｅ】
2011500681.tif 000045
【図９Ｆ】
2011500681.tif 000046
【図９Ｇ】
2011500681.tif 000047
【図９Ｈ】
2011500681.tif 000048
【図９Ｉ】
2011500681.tif 000049
【図９Ｊ】
2011500681.tif 000050
【図９Ｋ】
2011500681.tif 000051
【図９Ｌ】
2011500681.tif 000052
【図９Ｍ】
2011500681.tif 000053
【図９Ｎ】
2011500681.tif 000054
【図１０】
2011500681.tif 000055
【国際調査報告】
2011500681.tif 000056
2011500681.tif 000057