摘要：Spark数据库含有来自有商品可供购买的筛选化合物、科技文献、专利文献、商品可供购买的试剂、小分子晶体结构（结晶学开放数据库和剑桥结构数据库）以及理论环系（VEHICLe）等等。本文详细说明了这些片段库与试剂库的组成、来源以及分布特点，并介绍了新增的农业化学品数据库。

SPARK database

在本次Spark数据库发布中，除了所有片段数据库均已更新之外，还新增一个专注于农业化学品的合集“Agrochemical”。此次Spark片段数据库的更新和扩展，让用户可以访问数百万个构象丰富的片段，从而提供广泛的生物等排体选择，帮助您利用Spark——Cresset的生物等排体替换工具——探索新思路，推动项目进展。表1总结了本次更新后的数据库里的片段分布情况。

表1. 在本次更新的Spark片段数据库中，片段的总数量（“总片段数”）以及根据片段连接点数量（“含1/2/3/4个连接点的片段”）或连接点模式（“仅环状片段”）进行分类的片段分布情况。

本次更新后的Spark数据库里的片段分布情况

更新的数据库包括仅含环状结构的片段以及具有1到4个连接点的片段，这些片段可用于多种实验，包括骨架跃迁、R-基团探索、片段生长与连接、大环化以及晶体学中水分子的替换等应用。

此外，还有约50万个具有单一连接点的片段，这些片段来源于市售试剂，适用于R-基团探索实验，每月更新一次。根据对试剂进行碎片化所采用的反应类型，目前共有23个“试剂”合集，对应于药物化学中广泛使用的反应。

新增农业化学品数据库

新增的农业化学品专题数据库“Agrochemical”包含了近11,000个构象丰富的片段，这些片段来源于PubChem中的“Agrochemical”类别，涵盖了农业中使用的各类农用化学品，包括化学肥料、杀虫剂等。

使用专注于农业化学品的片段数据库，可确保您的Spark实验结果具有适合应用于农用化学品领域的性质特征，如表2所示。

在对化合物进行片段化之前，PubChem化合物按如下方法进行了预处理：

  1. 对1,3-二酮类化合物进行枚举并转化为烯醇式结构。
    2. 酮式与烯醇式的转化
  2. 去除所有前药型杀虫剂的掩闭基团
    3. 去除所有前药型杀虫剂的掩闭基团
  3. 应用了已知的其它转化反应a-c：

    4. 应用了已知的其它转化反应

“Agrochemical”数据库中片段的理化性质如下表2所示。

表2. Spark新增“Agrochemical”数据库的片段性质分布。

Database Fragments NC Range HA Range MW Range RB Range
PubChem 10,976 1 – 30 1 – 16 12 – 249 0 – 5

数据库中的片段数量（Fragments）、每个片段的构象数量（NC）、每个片段的重原子数量（HA）、片段的分子量（“MW”）、可旋转键的数量（“RB”）

在你的项目中使用新的Spark数据库

所有Cresset发布的Spark数据库均向所有Spark用户开放，可以从Flare中Spark选项卡下的“数据库更新器”（Database Updater）下载，如图1和图2所示。

图1. 更新的片段和试剂数据库可以从“数据库更新器”（Database Updater）中下载，通过在右上角选择“更新”（Updates）类别进行筛选。

从“数据库更新器”（Database Updater）中"Update"下载

新增的“Agrochemical”数据库也可以从“数据库更新器”中的“New”类别下载，如图2所示。

图2：新增的“Agrochemical”数据库可以从“数据库更新器”中下载，通过在右上角选择“新”（New）类别进行筛选。

从数据中以New类别下载

如果您在Flare中使用集成的Spark，在采用“配体相似性”打分方法（基于Cresset XED力场）进行计算时，系统将使用与蛋白质计算一致的距离依赖介电函数。为了保持一致性，此次发布的Spark片段和试剂数据库也是在距离依赖介电函数的基础上构建的。

使用更新后的数据库合集时，若采用独立版Spark，需使用Spark 10.8或更高版本。请联系我们以获取最新版本的下载链接。请注意，从Spark 10.8开始，本地Spark中的场点计算也将使用距离依赖介电函数，以保持与Flare中集成的Spark一致。

在你自己的项目中亲自试用Spark

如果您目前尚未使用Spark，但希望尝试了解其功能，请联系我们，了解Spark如何为您的项目带来积极影响。

  • 电邮：info@molcalx.com
  • 电话：020-38261356

参考文献

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  2. http://www.crystallography.net/cod/
  3. https://www.ccdc.cam.ac.uk/solutions/csd-system/components/csd/
  4. https://www.ebi.ac.uk/chembl/
  5. https://www.emolecules.com/products/screening-compounds
  6. https://ftp.ebi.ac.uk/pub/databases/chembl/SureChEMBL/
  7. http://cadd.zju.edu.cn/protacdb/
  8. https://enamine.net/building-blocks-mob/linkers-for-linkerology
  9. Pitt, W. R.; Parry, D. M.; Perry, B. G.; Groom, C. R. Heteroaromatic Rings of the Future. J. Med. Chem. 2009, 52 (9), 2952–2963 https://doi.org/10.1021/jm801513z1
  10. https://www.emolecules.com/products/building-blocks
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