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원자 지문 표현자를 이용한 활성화 에너지 예측 방법

  • 기술번호 : KST2015224033
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 원자 지문 표현자의 데이터베이스를 구축하는 방법을 제공한다. 또한, (i) 기질의 원자 지문 표현자(atomic fingerprint descriptor)를 계산하는 단계; (ii) 상기 방법으로 구축된 데이터와 비교하여 사이토크롬 P450 효소에 의한 대사반응이 가능한 원자 위치를 선별하는 단계; 및 (iii) 선별한 원자 위치에 대하여 원자 표현자(atomic descriptor)를 이용하여 활성화 에너지를 예측하는 단계를 포함하는, 원자 지문 표현자 및 원자 표현자를 이용하여 활성화 에너지를 예측하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 어떤 추가적인 CYP450과 기질의 도킹실험이나 양자역학적 계산이 없이 실용적 수준으로까지 1 단계(Phase I) 대사체들에 대해 빠르게 예측해 줌으로서 컴퓨터를 이용한 신약개발을 훨씬 더 용이하게 하고, 약물의 대사반응가능성 분석을 통한 대사체 회피설계를 통하여 약물의 생체이용률(bioavailability)를 증가시키는데 전략을 제시할 수 있다. 또한, 본 발명의 활성화 에너지 예측을 통하여 i) 대사 산물, ii) 대사의 상대적인 속도, iii) 대사의 위치선택성, iv) 대사의 저해, v) 약물 간 상호작용, 및 vi) 대사체의 독성을 예측할 수 있다.원자 지문 표현자, 원자 표현자, 활성화 에너지, 사이토크롬 P450 효소, 대사반응, 대사산물
Int. CL G06F 19/00 (2011.01)
CPC
출원번호/일자 1020090108741 (2009.11.11)
출원인 사단법인 분자설계연구소
등록번호/일자 10-1108532-0000 (2012.01.16)
공개번호/일자 10-2011-0051921 (2011.05.18) 문서열기
공고번호/일자 (20120224) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.11.11)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 사단법인 분자설계연구소 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 남기엽 대한민국 경기도 고양시 일산서구
2 오원석 대한민국 경기도 수원시 장안구
3 노경태 대한민국 서울특별시 강남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 권형중 대한민국 서울특별시 중구 서소문로 ** (서소문동, 정안빌딩 *층)(특허법인 남앤남)
2 김문재 대한민국 서울특별시 중구 서소문로 ** (서소문동, 정안빌딩 *층)(특허법인 남앤남)
3 이종승 대한민국 서울특별시 송파구 법원로**길** 에이동 ***호 (문정동, 현대지식산업센터)(리스비특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 사단법인 분자설계연구소 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.11.11 수리 (Accepted) 1-1-2009-0693476-97
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2009.11.12 수리 (Accepted) 1-1-2009-0696398-48
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.03.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0142694-60
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.05.03 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0328852-48
5 등록결정서
Decision to grant		 2011.11.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0704761-58
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.12 수리 (Accepted) 4-1-2015-0009099-11
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번호 청구항
1 1
(i) 하기 수학식 1로 표시되는 기질의 원자 지문 표현자(atomic fingerprint descriptor)를 계산하는 단계; (ii) 원자 위치에 대하여 원자 표현자를 이용하여 활성화 에너지를 예측하는 단계; 및 (iii) 예측된 활성화 에너지를 이용하여 사이토크롬 P450 효소에 의한 대사반응을 예측하는 단계; (iv) 예측 대사반응과 실험 대사반응을 비교하여 대사반응 여부를 저장하는 단계를 포함하는, 원자 지문 표현자의 데이터베이스를 구축하는 방법: [수학식 1] Xabc 상기 식에서, X는 원자의 화학원소이고; a는 결합하고 있는 원자의 개수를 나타내는 결합차수(bond order)이고; b는 고리(ring)를 구성하는지를 나타내는 고리 지시자(ring indicator)이고; c는 방향족 원자인지를 나타내는 방향족 지시자(aromatic indicator)이다
2 2
제1항에 있어서, 단계 (iii)에서 대사반응은 지방족 하이드록시화 반응(aliphatic hydroxylation) 또는 방향족 하이드록시화 반응(aromatic hydroxylation)임을 특징으로 하는 방법
3 3
제1항에 있어서, 단계 (iii)에서 대사반응은 질소-탈알킬화 반응(N-dealkylation), 탄소-하이드록시화 반응(C-hydroxylation), 질소-산화 반응(N-oxidation) 또는 산소-탈알킬화 반응(O-dealkylation)임을 특징으로 하는 방법
4 4
제 1항에 있어서, 사이토크롬 P450 효소는 CYP2E1, CYP3A4, CYP2B6, CYP2C8, CYP2C9, CYP1A1, CYP1A2, CYP2C19, CYP2D6, CYP1B1, 및 CYP2A6으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나임을 특징으로 하는 방법
5 5
(i) 하기 수학식 1로 표시되는 기질의 원자 지문 표현자(atomic fingerprint descriptor)를 계산하는 단계; (ii) 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법으로 구축된 데이터와 비교하여 사이토크롬 P450 효소에 의한 대사반응이 가능한 원자 위치를 선별하는 단계; 및 (iii) 선별한 원자 위치에 대하여 원자 표현자(atomic descriptor)를 이용하여 활성화 에너지를 예측하는 단계를 포함하는, 원자 지문 표현자 및 원자 표현자를 이용하여 활성화 에너지를 예측하는 방법: [수학식 1] Xabc 상기 식에서, X는 원자의 화학원소이고; a는 결합하고 있는 원자의 개수를 나타내는 결합차수(bond order)이고; b는 고리(ring)를 구성하는지를 나타내는 고리 지시자(ring indicator)이고; c는 방향족 원자인지를 나타내는 방향족 지시자(aromatic indicator)이다
6 6
제5항에 있어서, 단계 (ii)에서 대사반응은 지방족 하이드록시화 반응(aliphatic hydroxylation) 또는 방향족 하이드록시화 반응(aromatic hydroxylation)임을 특징으로 하는 방법
7 7
제5항에 있어서, 단계 (ii)에서 대사반응은 질소-탈알킬화 반응(N-dealkylation), 탄소-하이드록시화 반응(C-hydroxylation), 질소-산화 반응(N-oxidation) 고리 지시자(ring indicator)이고; c는 방향족 원자인지를 나타내는 방향족 지시자(aromatic indicator)이다
8 6
제5항에 있어서, 단계 (ii)에서 대사반응은 지방족 하이드록시화 반응(aliphatic hydroxylation) 또는 방향족 하이드록시화 반응(aromatic hydroxylation)임을 특징으로 하는 방법
9 7
제5항에 있어서, 단계 (ii)에서 대사반응은 질소-탈알킬화 반응(N-dealkylation), 탄소-하이드록시화 반응(C-hydroxylation), 질소-산화 반응(N-oxidation) 또는 산소-탈알킬화 반응(O-dealkylation)임을 특징으로 하는 방법
10 8
제5항에 있어서, 사이토크롬 P450 효소는 CYP2E1, CYP3A4, CYP2B6, CYP2C8, CYP2C9, CYP1A1, CYP1A2, CYP2C19, CYP2D6, CYP1B1, 및 CYP2A6으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나임을 특징으로 하는 방법
11 9
제5항에 있어서, 단계 (iii)에서, 원자 표현자 [δhet], [max(δheavy)], [μC-H], []를 이용하여 하기 화학식의 기질의 사이토크롬 P450 효소에 의한 수소분리반응의 활성화에너지를 예측함을 특징으로 하는 방법: 상기 화학식에서, Fe-O와 함께 있는 원은 옥시페릴(oxyferryl) 중간체를 나타내고, [δhet]는 반응중심(reaction center)의 알파 이웃(alpha neighbor)에 있는 헤테로원자(heteroatom)의 알짜 원자 전하를 나타내고; [max(δheavy)]는 수소 또는 헬륨이 아닌 X1, X2, X3 중 가장 높은 원자전하를 나타내고; [μC-H]은 탄소-수소 결합의 결합 쌍극자를 나타내고; []는 원자 H, C, X1, X2, X3 의 알짜 원자 편극도(polarizability) 들의 합을 나타낸다
12 10
제9항에 있어서, 하기 방정식에 따라 활성화에너지를 예측함을 특징으로 하는 방법: EaHabs_(B) = 25
13 11
제9항에 있어서, 하기 방정식에 따라 활성화에너지를 예측함을 특징으로 하는 방법: EaHabs_(A) = 28
14 12
제5항에 있어서, 단계 (iii)에서, 원자 표현자 [δH], [평균(αalpha)]를 이용하여 하기 화학식의 기질의 사이토크롬 P450 효소에 의한 방향족 수산화반응의 4면체 중간체 형성의 활성화에너지를 예측함을 특징으로 하는 방법: 상기 화학식에서, Fe-O와 함께 있는 원은 옥시페릴(oxyferryl) 중간체를 나타내고, [δH]는 반응 수소의 알짜 원자 전하를 나타내고; [평균(αalpha)]는 이웃한 탄소들의 편극도(polarizability)의 평균값을 나타낸다
15 13
제12항에 있어서, 하기 방정식에 따라 활성화에너지를 예측함을 특징으로 하는 방법: Eaaro_o,p = 21
16 14
제12항에 있어서, 하기 방정식에 따라 활성화에너지를 예측함을 특징으로 하는 방법: Eaaro_m = 22
17 15
제12항에 있어서, 하기 방정식에 따라 활성화에너지를 예측함을 특징으로 하는 방법: Eaaro_0,2,3 = 21
18 16
삭제
19 17
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20 18
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3 KR101004924 KR 대한민국 FAMILY
4 US08793078 US 미국 FAMILY
5 US20110213558 US 미국 FAMILY
6 US20120084012 US 미국 FAMILY
7 WO2010056053 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY
8 WO2010056053 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 JP2012508922 JP 일본 DOCDBFAMILY
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1 지식경제부 연세대학교 IT원천기술개발 사이버컴퓨팅 기반 e-Organ 시스템 개발