創薬初期のヒット探索では類似性検索が SAR by catalogue や scaffold hopping を支える。2D フィンガープリント(ECFP/MACCS)、3D 形状(ROCS)、グラフ系(SmallWorld、Gillet らの reduced graph、Fragment Network)が発展してきた。
→ フラグメントをノードとする reduced graph + 構造摂動 + ノード制約で、大域骨格と局所化学特徴を同時に細かく制御
フラグメント類似度:linking vector 1本=140次元 fuzzified topological feature(7原子タイプ×最大20結合)。2本以上=feature × exit vector(リング-リングは CAVEAT 7次元 d/α1/α2/φ、混在は ×0.5 ペナルティ)。
10M では ChemFP が高速(0.3s vs 4s)だが、1億→10億で ChemFP は 61→496s に急増。qMol は 38→95s と緩やかで大規模スケーラビリティに優れる。
非バイアス LIT-PCBA(15 標的・活性 7,844 / 不活性 407,381)。qMol は 6 標的で ECFP4 超、2 標的で同等、7 標的で劣り、総合では ECFP4 と同等で相補的と結論。
SV40 Large T 抗原阻害剤(化合物3)と HDAC1 阻害剤(化合物13)で実検索を実証。
→ ノード単位制約で必須ファーマコフォアを保持しつつ局所多様化できることを直接実証。