タンパク質-リガンドMD/FEP の標準である古典力場(CGenFF、GAFF)は、リガンドの電荷分布・torsionポテンシャルを経験的パラメータで近似するため、化学的に類似でも系統誤差が避けられない。一方 QM/MM(B3LYP/6-31G* 等)はリガンドを量子化学レベルで扱える反面、計算コストが MD では実用範囲を超える。
→ 汎用NNP(MACE-OFF23, ANI)をリガンドに割り当て、QM/MM相当の精度を MD 実用コストで誰でも組めるビルダーを提供する。
| 軸 | サポート対象 |
|---|---|
| NNPモデル | MACE-OFF23, ANI(TorchANI) |
| 推奨NNP | MACE-OFF23(汎用性最高) |
| バックエンド | OpenMM-ML / TorchANI-AMBER |
| QM/MM境界 | LinkAtom 法 |
| 系のタイプ | 溶液系 / 膜タンパク質(GPCR等) |
| 検証ターゲット | HSP90, CDK2 など創薬標的 |
| 提供形態 | CHARMM-GUI Web (charmm-gui.org) |
| ライセンス | 論文 CC-BY 4.0 / MACE-OFF23 商用要確認 |
MACE/ANI を用いたNNP/MMにより、リガンド torsion とそれが波及する結合自由エネルギーを QM/MM の 1/100〜1/1000 のコストで再現。
Web から PDB を投げて NNP 領域とモデルを選ぶだけで、OpenMM-ML / TorchANI-AMBER 用の完全な入力一式が生成される。
芳香族・複素環式リガンドでも安定動作する汎用 NNP。ANI より広い化学空間をカバーし、創薬リガンドに親和。
金属配位・希少官能基などNNP 訓練データの外側では精度保証なし。長時間MD・大規模FEPでは古典MMより3〜10倍重い。