Natural compounds

历史上，天然产物在药物发现中起着关键的作用，特别是在癌症和传染病的治疗领域，其他的治疗领域也包括心血管疾病（如他汀类药物），多发性硬化症（如腺苷酯）等。过去的几十年里，FDA 批准的药物中大约有 40% 是天然产物，其衍生物或与天然产物相关的类似物。

MCE 5K Natural Product-like Compound Library 由 5,000 个类天然产物化合物组成，库中每个分子含有天然产物关键骨架（42个）或者和天然产物的谷本相似系数 >0.6，且 Natural-likeness scoring >-2。该化合物库同时具备类药性和新颖性，库中化合物可重复供应，是新药研发的有力工具，可以广泛地应用于高通量筛选（HTS）和高内涵筛选（HCS）。

Natural products are an attractive source with varied structures that exhibit potent biological activities, and desirable pharmacological profiles. The core scaffold of a natural product can also provide a biologically validated framework upon which to display diverse functional groups. Inspired by bioactive natural products, natural product-like compounds, occupying the same chemical space, are ideally suited to explore and to facilitate understanding of biological pathways.

MCE 10K Natural Product-like Compound Library consists of 10,000 natural product-like compounds. Each compound has scaffold of natural products or Tanimoto coefficient >0.6 with natural products. The natural-likeness scoring of these compounds is >-2. What’s more, compounds in the library are drug-like and readily available for re-supply, making it a powerful tool for new drug research and development. It can be widely applied in high-throughput screening (HTS) and high-content screening (HCS).

天然产物结构多样，展现出了良好的生物活性及理想的药理特性，在药物开发中具有较大吸引力。天然产物的核心骨架还可以提供经过生物学验证的，含多种官能团的结构框架。受生物活性天然产物的启发，天然产物类似物与天然产物具有相同的化学空间，非常适合探索和促进对生物学通路的理解。

MCE 收录了 629 个结构上与类固醇、单宁、黄酮、醌类、异喹啉类等结构类似的天然产物类似物，是新药开发中先导化合物的重要来源。

天然产物是自然界中产生的，来自于任何生物体的小分子化合物，其中包括初级代谢物及次级代谢物。天然产物具有潜在的生物活性，可以作为药物发现的先导化合物。数千年来，大自然一直是药物的来源，大量现代药物从自然界中分离得到，许多是基于它们在传统医学中的用途。随着化合物靶点的开发，对筛选化合物多样性的需求越来越大。通过对自然界生物多样性的持续研究，其中许多生物多样性仍有待开发，天然产物将在满足这一需求方面发挥关键作用。类药五原则（Lipinski rule of 5）是用来描述一个分子类似药物的性质，遵守5法则的分子具有更高的药物潜力。MCE 在已有天然产物库的基础之上，筛选出了符合类药五原则的分子，使得药物筛选的效率更高。

MCE收录了 2,713 个符合 RO5 类性的药物天然产物，是药物发现的重要工具。

天然产物是自然界中产生的，来自于任何生物体的小分子化合物，也包括初级代谢物及次级代谢物。天然产物具有潜在的生物活性，可以作为药物发现的先导化合物，用于商业开发。

数千年来，大自然一直是药物的来源，大量现代药物从自然界中分离得到，许多是基于它们在传统医学中的用途。随着化合物靶点的开发，对筛选化合物多样性的需求越来越大。通过对自然界生物多样性的持续研究，其中许多生物多样性仍有待开发，天然产物将在满足这一需求方面发挥关键作用。

MCE 收录了 5,540 种天然产物，包括糖类和糖苷，苯丙素类，醌类，黄酮类，萜类和糖苷，类固醇，生物碱，酚类，酸和醛等。天然产物库 Plus 是对 MCE 天然产物 (HY-L021) 的进一步补充，添加了一些低溶液稳定性和溶解度的化合物 (Part B) ，具有更强的筛选能力。补充的化合物均以粉末形式提供。

天然产物是自然界中产生的，来自于任何生物体的小分子化合物，也包括初级代谢物及次级代谢物。天然产物具有潜在的生物活性，可以作为药物发现的先导化合物，用于商业开发。

数千年来，大自然一直是药物的来源，大量现代药物从自然界中分离得到，许多是基于它们在传统医学中的用途。随着化合物靶点的开发，对筛选化合物多样性的需求越来越大。通过对自然界生物多样性的持续研究，其中许多生物多样性仍有待开发，天然产物将在满足这一需求方面发挥关键作用。

MCE 收录了 4,689 种天然产物，包括糖类和糖苷，苯丙素类，醌类，黄酮类，萜类，类固醇，生物碱，酚类，酸和醛等。天然产物化合物库是一种有用的药物开发工具，可用于高通量筛选 (HTS) 和高内涵筛选 (HCS)。

This library contains about 439,804 natural and synthetic screening compounds. The information in the database includes logP, H-bond donors, H-bond acceptors, rotable bonds.

天然产物由于其空间结构及生物活性的多样性，一直是先导化合物及新药开发的重要来源。在开发和发现多种治疗人类疾病的新药上发挥着重要作用，特别是抗肿瘤及抗感染药物开发方面表现突出。大量来自植物、动物、海洋生物和微生物的天然产物已被证明具有明确或潜在的抗肿瘤活性。目前，超过60%的抗肿瘤药物都从天然来源中提取，其中在乳腺癌，前列腺癌，结肠癌等领域应用较为广泛。

MCE提供了 1,710 种具有明确抗肿瘤活性的天然产物。MCE抗肿瘤天然产物库是抗肿瘤药物筛选等相关研究的有用工具。

生物活性化合物是一类能够在机体内引起一定生物学效应的物质的总称，是小分子药物的主要来源。这类化合物一般比较容易透过细胞膜，作用于细胞内特定的靶蛋白，调控细胞内信号通路，进而引起细胞表型的一些变化。

MCE 收录了 19,789 种具有明确报道的、活性已知、靶点明确的小分子化合物，包括天然产物，新型化合物，已上市化合物及处于临床期化合物等，可以用于信号通路研究，新药研发，老药新用等不同的筛选目的。

海洋覆盖了地球表面的70%以上，拥有巨大的物种多样性。海洋生物被认为是继陆生植物和非海洋微生物之后活性天然产品的最新来源。海洋生物来源在分类上是多样化的，包括海绵、被囊动物、珊瑚、软体动物、真菌和来自于沉积物的细菌。

MCE可以 提供 50 个海洋来源天然产物，可以用于高通量筛选和高内涵筛选。MCE海洋天然产物库扩大了药物发现和开发的筛选范围，对新药研发有重大意义。

拟肽化合物是一类药效团在三维空间中模拟天然肽或蛋白质，并保留与生物靶标相互作用的能力，产生相同的生物效应的化合物。拟肽化合物的设计是为了规避一些天然肽自身存在的问题：如对蛋白水解作用的稳定性(活性持续时间)和较差的生物利用度，某些其他性质，如受体的选择性或效能，往往可以得到很大的改善。拟肽的设计和合成是非常重要的，因为在分子识别和信号传递中，尤其是在生命系统中，肽和蛋白-蛋白相互作用起着主导作用。因此，拟肽类化合物在新药开发中具有巨大潜力。

MCE 拟肽类化合物库包含 375 种小分子化合物，包括类肽，α-螺旋类似物，β-折叠类似物等，是药物发现中研究构效关系不可或缺的工具。

黄酮类化合物属于一类具有多酚结构的植物次生代谢产物，广泛存在于水果、蔬菜和某些饮料中，是一类重要的天然产物。跟据三碳键 (C3) 结构的氧化程度和B环的连接位置等特点，黄酮类化合物可分为下列几类：黄酮，黄酮醇，黃烷酮 (又称二氢黄酮)，黄烷酮醇 (又称二氢黄酮醇)，黄烷醇或儿茶素，花青素和查尔酮。黄酮类化合物具有抗氧化、抗炎、抗诱变和抗致癌特性，以及调节关键细胞酶功能的能力，在各种营养品、医药和化妆品中具有广泛应用。天然黄酮类化合物具有较高的药用价值，例如，在治疗癌症、阿尔茨海默病 (AD)、动脉粥样硬化等疾病中均有应用。

作为先导化合物的重要来源，MCE 黄酮类化合物库包含 516 种黄酮类化合物，是一种有效的药物筛选工具。

A unique set of molecules containing mild electrophilic moieties that covalently interact with amino acid residues in the target protein. The diversity of our compounds for covalent drug discovery ranges from natural product-like scaffolds to macrocycles, creating multiple opportunities in hit generation for a selected target.

酚类化合物是一种具有多种药物特性的天然化合物。这类化合物广泛存在于食物和植物中，具有很高的合成、药用和工业价值。多酚是具有多种酚类功能的化合物。天然多酚类化合物能够调控细胞周期，诱导细胞凋亡，抑制细胞粘附、迁移、增殖和分化，具有抗氧化、抗炎症、抗癌、抗诱变等多种生物活性。在艾滋病、心脏病、溃疡、细菌感染、癌症和神经紊乱等疾病中，多酚类化合物都展现了较好的药用价值。

作为先导化合物的重要来源，MCE 酚类化合物库包含 1,212 种酚类化合物，是一种有效的药物筛选工具。

萜类化合物，也被称为异戊二烯类化合物，是在许多植物中发现的数量最多、结构最多样化的天然产物。根据其碳单位的不同，萜类分为单萜、倍半萜、二萜、半萜和三萜。体外、临床前及临床研究表明，萜类化合物在治疗癌症、疟疾、炎症和各种传染病方面展示出广泛而重要的药理特性。天然产生的萜类化合物为开发低副作用的新药提供了新的机会。

MCE 收录了 686 个来自天然产物的萜类化合物。MCE 萜类化合物库是新药开发的有用工具，可以用于高通量和高内涵筛选。

生物活性化合物是一类能够在机体内引起一定生物学效应的物质的总称，是小分子药物的主要来源。这类化合物一般比较容易透过细胞膜，作用于细胞内特定的靶蛋白，调控细胞内信号通路，进而引起细胞表型的一些变化。

MCE 收录了 25,361 种具有明确报道的、活性已知、靶点明确的小分子化合物，包括天然产物、新型化合物、已上市化合物及处于临床期化合物等，是信号通路研究、新药研发、老药新用等研究的有力工具。

生物活性库 Plus 是对 MCE 生物活性库 (HY-L001) 的进一步补充，添加了一些低溶液稳定性和溶解度的化合物 (Part B) 及新型，稀有及 MCE 特有的一些化合物 (Part C)，具有更强的筛选能力。总之，生物活性库Plus包括三部分：Part A、Part B 和 Part C。Part A 产品和生物活性库（HY-L001）里面产品一样，里面所有产品均可以提供溶液包装或粉末包装，Part B 和Part C产品只能提供粉末包装。

杂环化合物是包含至少一个杂原子的环状有机化合物，最常见的杂原子是氮、氧和硫。杂环在生物学中很常见，具有广泛的结构，从酶辅因子到氨基酸和蛋白质。一方面，杂环是上市药物和药物化学靶标中常见的结构单位。此外，杂环也是医学化学中的一个重要结构，在维生素、天然产物和抗真菌、抗炎、抗菌、抗氧化、抗过敏、抗艾滋病毒、抗糖尿病、抗癌等生物活性分子中都有大量的杂环存在。

MCE 提供 5,727 个杂环化合物，可以用于高通量筛选和高内涵筛选。MCE杂环化合物库是药物发现和开发的关键。

生物碱是一大类复杂的含氮的碱性有机化合物，大多数生物碱都有复杂的环状结构，氮多包含在环内。目前已经分离得到 2000 多种生物碱化合物。一些重要的生物碱包括吗啡、士的宁、阿托品、秋水仙碱、麻黄碱、奎宁和尼古丁等。生物碱作为食品，营养品及药物，在医药及其他领域中发挥重要作用。生物碱化合物在抗炎、抗癌、止痛、局部麻醉、神经药理、抗细菌、抗真菌等方面表现出较好的生物活性。此外，生物碱也是有机合成中重要的化合物，可以用于寻找新的半合成和合成化合物，可能具有比母体化合物更好的生物活性。

MCE 收录了 555 个来自天然产物的生物碱化合物。MCE 生物碱化合物库是新药开发的有用工具，可以用于高通量和高内涵筛选。

越来越多的研究表明，中药对多种病毒株具有抗病毒活性，如单纯疱疹病毒、流感病毒、乙型和丙型肝炎病毒以及SARS-CoV。迄今为止，数十种中草药和数百种天然的中药成分已被报道显示出良好的抗病毒活性。中药中的活性成分是抗病毒药物发现的重要来源之一。

MCE精心收集了169种具有抗病毒活性的中药单体化合物。MCE抗病毒中药单体化合物库是从中药中发现抗病毒药物的有效工具。

中药为药物化合物提供了丰富的自然资源，这些资源通常被认为可有效且安全地用于药物发现。中药基于“多成分、多靶点、多途径”的原理，天然具有多药理作用。作为草药，中草药中的次生植物代谢产物在缓解传统医学和民间使用中的多种疾病方面发挥着重要作用。所以，中药衍生化合物的鉴定也是药物开发的重要过程，也是解剖中药整体作用机制的必要因素。FDA 上市化合物已经完成了广泛的临床前和临床研究，具有良好的生物活性、安全性和生物利用度。

MCE 收录了 332 种 FDA 上市的中药单体化合物，包括含黄酮类、多酚类、生物碱、萜类等多种结构类型，是一种很好的药物再利用工具，也是筛选中药来源药物的有用工具。

几千年来，大自然一直是药物的重要来源，但许多有用的活性物质都是从植物中开发出来。20 世纪，青霉素的发现是从微生物中进行药物开发的起点。微生物作为生物活性化合物的丰富来源，在天然产物开发和疾病治疗中发挥着重要作用。微生物代谢物作为有效的抗菌药物、抗肿瘤药物、酶抑制剂、抗炎药物等已经被广泛应用于临床治疗。如今，许多来源于微生物的抗生素都已问世，大量具有生物活性的代谢物也被用于医学研究。

MCE可以提供 1,121 种具有明确的微生物代谢物，是先导化合物的重要来源，可以用于药物开发。

炎症通过激活免疫系统、局部血管系统和受损组织内的各种细胞来促进生理和病理过程。越来越多的流行病学和临床证据表明，慢性炎症与各种人类疾病有因果关系，包括心脑血管疾病、关节疾病、皮肤病、肺相关疾病、血液病、肝脏疾病、肠道疾病以及糖尿病。

各种来自传统中药的天然产物已被证明可以安全地抑制促炎途径和控制炎症相关疾病。MCE收录了1,122 种具有抗炎活性的中药单体化合物,来源于黄连、板蓝根、金银花、连翘等中药。MCE抗炎中药单体化合物库是从中药中发现抗炎药物的有效工具。

2024年5月，Nature杂志在线发表了题为“Dimerization and antidepressant recognition at noradrenaline transporter”的研究论文，该研究成果由中国科学院上海药物研究所完成。该研究破解了重要神经系统疾病靶标——去甲肾上腺素转运体（NET），获得了人源NET同源二聚体分别与转运天然底物去甲肾上腺素NE，以及六种选择性抗抑郁药物的结合模式，为理解NET等单胺类转运体的生理调控机制奠定了重要的理论基础。

Norepinephrine Transporter (NET) Compound Library是基于HY-L901类药化合物库，通过计算机虚拟筛选获得，具体筛选流程包括分子对接筛选、关键药效团筛选以及CNS-MPO筛选，可用于靶向去甲肾上腺素转运体的新药发现。

膳食补充剂，又被称为营养补充剂或食品补充剂，包括维生素类、矿物质类、氨基酸类等膳食成分。在后疫情时代，膳食补充剂的独特价值愈发凸显。相较于传统药物，膳食补充剂在公众中的接受度往往更高，这得益于它们较高的安全性和源自天然成分的特性。通过口服补充人体必需的营养素和生物活性物质，有助于提高机体健康水平，并降低疾病风险。而对于一些慢性病，合理的膳食补充剂更是可以作为传统医疗手段的有力补充，以增强药物疗效。

MCE 收录了 70 个膳食补充剂，这些成分均源自于 FDA、EFSA、NMPA 等权威机构发布的官方清单，可用于保健食品的开发和一些慢性疾病的机制研究。

炎症小体是自然免疫反应的经典模式识别受体。炎症小体是多聚体蛋白质复合物，可调节炎症反应和焦亡细胞死亡，以发挥宿主对微生物的防御作用。炎症小体传感器与衔接蛋白相关，激活炎性半胱天冬酶-1，使炎性细胞因子的释放并诱导细胞死亡，赋予宿主对病原体的防御。NLRP1，NLRP3，NLRC4，AIM2和pyrin 等被认为是典型的炎症小体，因为它们将半胱天冬酶原-1转化为催化活性辣椒酶-1。除传染病外，炎症小体的重要性还与各种临床疾病有关，例如自身炎症性疾病，神经变性和代谢紊乱以及癌症的发展。因此，需要严格调节炎症小体的激活及其功能，以避免在诱导病原体杀死炎症反应的同时意外的宿主组织损伤。

MCE 收录了 82 种炎症小体相关化合物，可以用于免疫、癌症等疾病研究。

一种新兴的药物设计方法基于次级结合位点效应，小分子药物被设计为结合到目标生物分子上的次要结合位点而不是主要的正构位点。成功的潜在药物（称为变构调节剂）将能够结合到变构位点并远程改变（或修改）生物靶标的主要正构结合位点的构象。变构调节剂是蛋白质的配体，通过与天然（正构）配体位点不同的结合位点发挥作用。变构调节剂 (AMs) 是相对较小、更亲脂且更刚性的化合物。变构调节剂与其靶标的结合效力往往略低。变构调节剂分为正变构调节剂 (PAMs) 和负变构调节剂 (NAMs)。AMs 是理想的药物靶标，因为它们可以微调受体活性，同时保留内源配体的空间和时间信号传导特征，从而使药物具有更少的靶向副作用，提高亚型选择性，并且比正构配体更好地促进偏向信号传导。

MCE 收录了 183 种变构调节剂，可以用于代谢、癌症等疾病研究。

Glycomimetics are designed to mimic the structure of natural carbohydrates and modulate their disease-related functions. Macrocyclic glycomimetics are an extremely interesting class of glycomimetics as they occupy space between small and macro molecules. Macrocyclic glycomimetics are mostly represented by naturally occurring molecules derived from marine microorganisms and bacterial or fungal metabolites.

“BioDesign” approach incorporates key structural features of known pharmacologically relevant natural products (e.g. alkaloids and other secondary metabolites) into synthetically feasible medicinal chemistry scaffolds. In order to identify the privileged pharmacophores, ring systems and linkers, we have carried out statistical analysis of structural features of natural products, marketed drugs, and drug candidates.

Saturated, fused ring, spiro, and bridged systems with a tendency towards multiple chiral centers are highly privileged among natural products and marketed drugs yet these structures are very poorly represented in commercial libraries. This library addressed this market need by incorporating these privileged elements into the design of novel synthetic molecules with high molecular framework diversity, multiple stereogenic centers (≥2), and degree of saturation (Fsp3 > 0.5).

衰老是一个不可避免的过程，由于生物体的生理变化，导致细胞衰老。衰老的细胞停止分裂，并通过各种途径推动疾病的发展，最终导致有机体的死亡。抗衰老活动主要涉及年龄相关疾病的治疗，如帕金森病(PD)、阿尔茨海默病(AD)、心血管疾病、癌症和慢性阻塞性肺疾病。

在抗衰老治疗上，天然产物被称为有效分子，它通过影响多种途径延缓衰老过程，从而确保延长寿命。MCE可以提供191 种具有明确抗衰老的天然产物。MCE抗衰老天然产物库是研究衰老相关疾病药物和药理学的有用工具。