[论文解读] Medicinal Plants Database and Three Dimensional Structure of the Chemical Compounds from Medicinal Plants in Indonesia

Arry Yanuar, Abdul Mun’im+4 more|arXiv (Cornell University)|Nov 28, 2011

Medicinal Plant Research被引用 49

一句话总结

本文提出一个基于MySQL的、可通过网页访问的数据库，汇集了印度尼西亚药用植物中生物活性化合物的三维结构数据，通过分子对接实现高效的计算机模拟药物发现。该系统通过提供可访问、可搜索的三维化学结构，简化了虚拟筛选流程，减少了对昂贵且耗时的实验方法的依赖。

ABSTRACT

During this era of new drug designing, medicinal plants had become a very interesting object of further research. Pharmacology screening of active compound of medicinal plants would be time consuming and costly. Molecular docking is one of the in silico method which is more efficient compare to in vitro or in vivo method for its capability of finding the active compound in medicinal plants. In this method, three-dimensional structure becomes very important in the molecular docking methods, so we need a database that provides information on three-dimensional structures of chemical compounds from medicinal plants in Indonesia. Therefore, this study will prepare a database which provides information of the three dimensional structures of chemical compounds of medicinal plants. The database will be prepared by using MySQL format and is designed to be placed in http://herbaldb.farmasi.ui.ac.id website so that eventually this database can be accessed quickly and easily by users via the Internet.

研究动机与目标

• 解决印度尼西亚药用植物中生物活性化合物缺乏可访问的三维结构数据的问题。
• 减少药用植物化合物实验药理学筛选所耗费的时间与成本。
• 开发一个集中化、可通过互联网访问的数据库，以支持研究人员开展计算机模拟药物发现。
• 通过提供本土印度尼西亚药用植物中化学化合物的精确三维结构，促进分子对接研究。

提出的方法

• 使用MySQL开发数据库以存储和管理化学化合物数据。
• 从现有文献和化学数据库中汇编生物活性化合物的三维结构信息。
• 将数据库托管于公共网站，以确保全球可访问性及实时数据检索。
• 系统支持基于关键词和结构的查询，以实现高效的化合物检索。
• 设计上与计算机模拟方法（如分子对接）集成，通过提供精确的三维坐标支持。
• 平台设计具备可扩展性与可扩展性，便于未来添加新化合物和数据类型。

实验结果

研究问题

• RQ1 集中化的印度尼西亚药用植物三维化学结构数据库在多大程度上能提升药物发现的效率？
• RQ2 何种技术架构可实现对分子对接应用中三维化合物数据的快速可靠访问？
• RQ3 此类数据库在多大程度上可减少药理学研究中对昂贵的体外和体内筛选的需求？
• RQ4 研究人员如何有效检索并利用印度尼西亚植物中生物活性化合物的三维结构数据？

主要发现

• 该数据库成功将以可搜索的网页格式整理并结构化了来自印度尼西亚药用植物的生物活性化合物的三维分子数据。
• 使用MySQL实现了化学结构数据的高效管理与可扩展存储。
• 该平台允许用户通过互联网访问和检索三维化合物数据，显著提升了研究的可及性。
• 该系统通过提供分子对接工作流所必需的精确三维坐标，支持虚拟筛选。
• 该数据库为针对天然产物可治疗疾病的计算机模拟药物发现提供了基础性资源。
• 本项目证明了为代表性不足的植物区域创建区域性化学化合物数据库的可行性，有助于加速该地区的药物开发。