3DPSD

3次元医薬品構造データベース(3DPSD)は、医療用医薬品の3次元構造をJSmolを用いて描画します。

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語句検索ウインドウに検索したい医薬品の一般名英名あるいは和名を入力してください。名称の一部を入力してもその語句を含む曖昧検索が実行され、一般名和名と英名のリストが表示されます。医薬品名リストからさらに選択し、詳細画面で3次元構造と関連情報をご覧ください。

本データベースは医療用医薬品の3次元構造に加えて、下記の項目を掲載しています。

  • 一般名(英名)
  • 一般名(和名)
  • 化学名(IUPAC名)
  • 分子式
  • 分子量
  • Chemical Abstract Service (CAS)登録番号
  • 水ーオクタノール分配係数(LogP値)

なお、医薬品の一般名が塩酸塩などの塩となっている場合、構造計算は遊離型で行っています。その場合でも分子式と分子量は一般名通りに記載しています。

医薬品は生体内の受容体と呼ばれるタンパク質などと結合することでその効果を現します。この医薬品とタンパク質の結合を理解するためには、お互いに3次元的な大きさと形をもつということを理解しなければなりません。そこで医薬品の3次元構造データを作ろうと考えました。3DPSDの公開する3次元構造データは計算化学的な手法によって得られたものです。こうした構造データは分子の単結晶をX線解析することによっても得られ、ケンブリッジ結晶構造データベース(Cambridge Structural Database(CSD))が有名です。残念ながらすべての医療用医薬品の結晶構造が実験的に得られているわけではありませんので、計算化学を駆使して医薬品の安定構造(安定コンホマー)を探索することとしました。どのように計算したかは次の構造計算の概要をご覧ください。

さて、当初は医療用日本医薬品集(日本医薬情報センター編、薬事時報社)の掲載する医薬品の中から、単一の有機化合物からなるものを選び出し、各々の医薬品添付文書からその構造式を調べ、構造データを作成しました。新たに市販される医療用医薬品については医薬品医療機器総合機構の医薬品医療機器情報提供ホームページの公開する医薬品添付文書から、その構造を調査し、定期的に追加してきました。

3DPSでは、有機化合物などの結晶構造を集めたケンブリッジ結晶構造データベース(CSD)の中から医薬品の結晶構造を集め、その登録番号を載せています。結晶中の医薬品構造と計算化学によって得られた構造を比較するために使えます。

結晶構造と言えば、もう一つ忘れてはならないものに蛋白質構造データバンク(RCSB Protein Data Bank(PDB))があります。PDBの構造データはX線結晶解析法あるいはNMR法によって決定されたタンパク質と核酸の構造データベースです。タンパク質と結合したリガンドとしての医薬品をPDBから探しだし、そのリガンドIDを載せています。詳細は科学文献データベースと構造データベースへの架け橋をご覧ください。

本データベースの公開にあたり、多くの財政的支援をいただいてきました。謝辞と3DPSDに関連する掲載記事を掲げます。