はじめに
このページでは
- AiZynthFinderとは？
- AiZynthFinderの使い方
に焦点を当ててご説明いたします。
AiZynthFinderとは？
AiZynthFinder is a tool for retrosynthetic planning. The algorithm is based on a Monte Carlo tree search that recursively breaks down a molecule to purchasable precursors. The tree search is guided by a policy that suggests possible precursors by utilizing a neural network trained on a library of known reaction templates.
An introduction video can be found here: https://youtu.be/r9Dsxm-mcgA
AiZynthFinder（読み方：エーアイジィンスファインダー？）は逆合成解析を行うオープンソースのツールです。既知の反応テンプレートのライブラリで訓練されたニューラルネットワークを利用して、ZINCデータベースにある化合物に分解されるまで逆合成を行います。ZINCはバーチャルスクリーニングのために特別に準備された市販の化学物質のデータベースであり、製薬会社やバイオテクノロジー企業、大学の研究者らが使います。
その他の逆合成解析ツール
- ASKCOS：オープンソース？、情報少ない
- IBM RXN：フリーで使える、参考サイト
- Reaxys：高価（らしい）
- SciFinder：導入している企業も多い
- Synthia：情報は多い
- GRRM23：量子化学的逆合成解析(QCaRA) が可能
AiZynthFinderのインストール方法
- オープンソースで逆合成解析 ~AiZynthFinder~ part 2. 遊んだ
-
逆合成ちゃんを支える技術
上記の2つのサイトを参考にインスールしました。結構苦戦した記憶があります…
AiZynthFinderの使い方
Anacondaを使ってAiZFという名前で仮想環境を作り、実行致しました。Anaconda Promptで以下を実行してJupyter notebookを立ち上げます。
conda activate AiZF # 仮想環境(AiZF)を有効にする
cd aizynthfinder # aizynthfinderのディレクトリに移動
aizynthapp --config model/config.yml # AiZynthFinderを立ち上げる
立ち上げたJupyter notebookには以下のコードが既に書いているので実行する。***はユーザー名です。
from aizynthfinder.interfaces import AiZynthApp
configfile=r"C:\Users\***\aizynthfinder\model\config.yml"
app = AiZynthApp(configfile)
ここでは、例として医薬品であるドネペジル(アリセプト)を逆合成解析してみます。SMILESの欄にドネペジルのSMILES（COC(C(OC)=C1)=CC2=C1CC(C2=O)CC(CC3)CCN3CC4=CC=CC=C4）を打ち込むと自動的に構造式が表示されます。Run Searchを押すと解析が始まります。
解析終了後Show reactionsを押すと解析結果が表示されます。
RoutesでOptionを変更すると別の逆合成経路が表示されます。
