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Structure paper

タイトルToward a Random Background for Ligand Optimization.
ジャーナル・号・ページbioRxiv, Year 2026
掲載日2026年5月13日
PubMed 要旨Ligand optimization is central to drug discovery as hundreds of analogs might be designed and synthesized between an initial hit and a therapeutic candidate. The efficiency of this process is ...Ligand optimization is central to drug discovery as hundreds of analogs might be designed and synthesized between an initial hit and a therapeutic candidate. The efficiency of this process is unclear, at least partly because there is no random background for optimization against which to compare. Such a random background might emerge from synthetically accessible but otherwise systematic random small substitutions across starting ligands, measuring likelihood of achieving a substantial improvement in affinity/potency or other property by any single perturbation. Recent literature and ligand-affinity/potency databases suggest that perhaps 10% of analogs with minor modifications improve upon a parent's potency substantially (by ≥10-fold), but this number is clouded by reporting bias, intentional improvement, and inter-group reproducibility. To begin to establish a background expectation for ligand optimization, we comprehensively and systematically modified 18 lead molecules across six targets with single atom changes; 257 compounds were synthesized. Unexpectedly, 11.2% of these random small perturbation analogs improved potency by ≥10-fold over their parents. Conversely, these more potent analogs typically had worse pharmacokinetics (e.g. reduced metabolic stability, lower plasma free fraction). While it was possible to find analogs where the potency increase compensated for inferior exposure and half-life, resulting in more potent compounds in vivo, overall a frustrated landscape for ligand optimization is revealed. This study begins to establish a background expectation for ligand potency optimization and offers a simple strategy to do so. It also begins to quantify the challenges confronting the field in moving beyond in vitro potency.
リンクbioRxiv / PubMed:42182464 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.74 - 2.8 Å
構造データ

71718

9pln

EMDB-71718, PDB-9pln:
Locally-refined structure of alpha2a adrenergic receptor in complex with Go heterotrimer, scFv16, and N-(5-methylnaphthalen-1-yl)pyridin-4-amine (compound 4905)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.8 Å

71719

9plo

EMDB-71719, PDB-9plo:
Structure of alpha2a adrenergic receptor in complex with Go heterotrimer, scFv16, and N-(5-methylnaphthalen-1-yl)pyridin-4-amine (compound 4905)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.74 Å

化合物

PDB-1ciu:
THERMOSTABLE CGTASE FROM THERMOANAEROBACTERIUM THERMOSULFURIGENES EM1 AT PH 8.0.

由来
  • homo sapiens (ヒト)
  • mus musculus (ハツカネズミ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Receptor / Drug / Complex / GPCR / G-protein / scFv16

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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