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INSTITUTE OF
MOLECULARFUNCTION

分子機能研究所

Institute of Molecular Function
辻 一徳
Motonori Tsuji, Ph.D.

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INSTITUTE OF
MOLECULARFUNCTIONTOTAL MOLECULAR MODELING SYSTEMThe Full-automatic, GUI-based, Most Logical
Structure-based Drug Design System
Supported by the High-level Theoretical Calculations
AutoDock Vina

Docking Study with HyperChem In Silico Screenings
AutoDock Vina Interface

PIEFII

Virtual Screening System

HyperChem
Homology Modeling Professional for HyperChem
Gaussian Interface
NAMD (VMD)
100ns Molecular Dynamics

ONIOM Interface

Gaussian

ABINIT-MP (BioStationViewer)
Fragment Molecular OrbitalMfwww.molfunction.com

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MOLECULARFUNCTIONMODELING, ANALYSIS & SIMULATIONS

Homology Modeling
Professional
For HyperChem
With Gaussian Interface For HyperChem& ONIOM Interface For Receptor

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MOLECULARFUNCTION

CHARACTERISTICS
HyperChemとGaussianで生体高分子モデリング、解析、シミュレーション
分子力学計算から量子化学計算、分子動力学計算を網羅
様々な状態の生体高分子システムに対応
従来製品にない最先端手法
グラフィカルユーザーインターフェースベース
エネルギー評価ベースのタンパクホモロジーモデリング
大幅な作業時間の短縮（１ヶ月かかる作業が約１日）
特殊な作業知識が不要（１年かかる講習が不要）
研究者は本質的な思考に集中できる
圧倒的コストパフォーマンス（従来製品の数十分の一）

構造ベースドラッグデザインシステムと連携

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MODULE PROGRAMS

個々のモジュールプログラムに独自の最先端技術を搭載

コントロールセンター

水素原子初期座標評価

ホモロジーモデリング

インターフェイス選択

周辺モデリング

タンパク重ね合わせ

ラマチャンドランプロット

束縛

側鎖ロータマーモデリング

トラジェクトリ解析

Gaussianインターフェイス

ONIOMインターフェイス

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HOMOLOGY MODELING

自動化されたエネルギーベースの挿入配列モデリング、主鎖モデリング、側鎖モデリング、共有結合低分子モデリング、ヘテロ分子影響下モデリング、ホモあるいはヘテロ会合状態モデリング、真空から溶媒和条件下モデリング

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QM/MM CALCULATIONS
生体高分子システムのQM/MM計算もONIOMインターフェイスで全自動で実施可能

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INSTITUTE OF
MOLECULARFUNCTIONSTRUCTURE-BASEDPHARMACOPHORE PREDICTIONS

Potential Interaction Energy Field withInteraction Information Technology
The Next-generation Drug Discovery Technology

Patent Rights

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PIEFII TECHNOLOGY

生体高分子システムの座標情報のみからリガンド結合部位予測：
高精度にファーマコフォア並びにスキャッフォルド予測Mfwww.molfunction.com

INSTITUTE OF
MOLECULARFUNCTIONDRUG DESIGN

Docking StudyWith
HyperChem
with AutoDock Vina In Silico Screenings Interface

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CHARACTERISTICS
生体高分子システム（蛋白&核酸） ー化合物フレキシブルドッキング
従来製品にはない非グリッドアルゴリズム採用（計算精度を犠牲にしない）
世界最高１3種類の分子力学計算をサポート（通常１－２種類）
高精度、複合体形成部位、構造ベースリガンドファーマコフォア、スキャフォルド予測技術搭載（特許技術）
バーチャルスクリーニング用に開発した高速化アルゴリズム搭載
グラフィカルユーザーインターフェイスベース
様々な状態の生体高分子システムに対応
ドッキングシミュレーションと並行して生体高分子構造精密化可能
量子化学的手法で複合体解析が可能（従来製品では不可能な結合生成、遷移状態解析、励起状態解析が可能）
特殊な作業知識が不要（膨大なテキストベースの準備作業が不要）

圧倒的コストパフォーマンス（従来製品の数十分の一）

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MOLECULARFUNCTION

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COMPARISON WITH GRID ALGORITHM
従来製品が採用するグリッドアルゴリズムと比較して圧倒的優位性

図は結合自由エネルギー計算などのスコア関数を適用する以前の生データです

化合物コンフォメーション毎に半経験分子軌道法による電荷アサイン機能搭載

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MOLECULARFUNCTION

MODULE PROGRAMS
個々のモジュールプログラムに独自の最先端技術を搭載

Control Center

PIEFII（特許技術）

Docking StudyDock Viewer

Mol Dimension

Mol Browser

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INSTITUTE OF
MOLECULARFUNCTIONAUTODOCK VINA SCREENING INTERFACE
AutoDock Vinaプログラムによるインシリコスクリーニングをサポート

ファイル準備化合物データベース作成、及び、スクリーニング実行

ヒット絞り込み、ドッキングモード閲覧、解析、化合物購入手続き

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MOLECULARFUNCTION

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PROTEIN- & LIGANDFLEXIBLE DOCKING

生体高分子システム側の誘導適合効果を考慮した
フレキシブルドッキングアルゴリズム搭載

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NUCLEIC ACID- & LIGANDFLEXIBLE DOCKING
核酸分子システムーリガンドフレキシブルドッキングにも対応

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PROTEIN (OR NUCLEIC ACID)& PEPTIDE-DOCKING
生体高分子システムーペプチドドッキング

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NOVEL FLEXIBLE DOCKING ALGORITHM
誘導適合効果を超えた大きな構造変化を取り扱える独自の新規フレキシブルドッキングアルゴリズム搭載

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VIRTUAL SCREENING

Virtual Screening System
Based on Docking Study with HyperChemMfwww.molfunction.com

INSTITUTE OF
MOLECULARFUNCTIONSYSTEM CONCEPT
リモートデスクトップ機能でクラスタリングに対応
マルチコアでも複数スレッド同時起動でクラスタリング可能

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STRUCTURE-BASED DRUG DESIGN
分子機能研究所の構造ベース創薬技術

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MOLECULARFUNCTIONREFERENCES
辻一徳*. 生体高分子における相互作用部位の予測方法, JP2007-299125, 2006.
辻一徳*. 有機合成化学者のための論理的ドラッグデザイン, 分子機能研究所, 2006.
辻一徳*. 構造ベース創薬支援システム、HMHCおよびDSHCの開発. Mol. Sci., 1, NP004, 2007.
Motonori Tsuji*. Local Motifs Involved in the Canonical Structure of the Ligand-Binding Domain
in the Nuclear Receptor Superfamily. J. Struct. Biol., 185, 355-365, 2014.
Motonori Tsuji,* Koichi Shudo, Hiroyuki Kagechika. Docking Simulations Suggest that All-Trans
Retinoic Acid Could Bind to Retinoid X Receptors. J. Comput. Aided Mol. Des., 29, 975-988, 2015.

Motonori Tsuji*. A Ligand-Entry Surface of the Nuclear Receptor Superfamily Consists of the Helix
H3 of the Ligand-Binding Domain. J. Mol. Graph. Model., 62, 262-275, 2015.
Motonori Tsuji*, Koichi Shudo, Hiroyuki Kagechika. Identifying the Receptor Subtype Selectivityof Retinoid X and Retinoic Acid Receptors via Quantum Mechanics. FEBS Open Bio., 7, 391-396,
2017.
Motonori Tsuji*. Antagonist-Perturbation Mechanism for Activation Function-2 Fixed Motifs:
Active Conformation and Docking Mode of Retinoid X Receptor Antagonists. J. Comput. AidedMol. Des., 31, 577-585, 2017.