【研究分野】生命・健康・医療情報学

【研究領域課題番号】15H02776 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

スマート創薬 / ケモインフォマティクス / バイオインフォマティクス / IT創薬 / スーパーコンピュータ / 顧みられない熱帯病 / SDGs / 機械学習 / 創薬 / コンピュータシミュレーション / スーパーコンピューティング / 分子シミュレーション / 量子化学計算 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / in silico創薬 / in vitroアッセイ / 抗寄生原虫治療薬

【研究成果の概要】

主に熱帯地域を中心にして、いわゆる顧みられない熱帯病（NTDs）と呼ばれる寄生虫・細菌感染症が蔓延している。NTDｓの中でシャーガス病を引き起こす寄生原虫の治療薬候補を、in silicoとin vitroの融合アプローチを取るスマート創薬により探索を行い、4化合物を得ることに成功した。また、X線結晶構造解析に基づき、共結晶構造をProtein Data Bank (PDB)に登録をおこなった（5B1S）。そして、Fragment Molecular Orbital(FMO)法を用いてた解析により、量子化学的相互作用の重要性についても示した。

【研究の社会的意義】

WHOが焦点を当てているNTDsの17の疾患群は、世界で10億人以上が感染しているとされているが、未だ安価で安全な治療薬を入手できない為に、人々の生命を脅かす健康問題に留まらず、経済活動の足かせ・貧困の原因ともなっている。2015年に採択された持続可能な開発目標（SDGs）における目標3においてNTDsの根絶が掲げられており、本研究はシャーガス病治療薬候補探索を行うことで直接的にSDGsへの貢献っているほか、疾病に関わる標的遺伝子、標的蛋白質と薬化合物候補との相互作用様式、化合物のスクリーニングの実験結果等の公開など、NTDsの根絶に向けての基礎データの開示も積極的に行った。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)

【研究分野】生体生命情報学

【研究領域課題番号】24240044 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生体生命情報学 / アルゴリズム / 薬学 / ハイパフォーマンス・コンピューティング / 分子シミュレーション

【研究成果の概要】

本研究では、無限次数多重検定法(LAMP)を開発し、ヒト乳がん細胞等における制御因子の同定に適用した。形状相補性に基づくドッキング手法MEGADOCKを発展させ、キナーゼ等の標的タンパク質の網羅的解析を実施し、結果をデータベース化した。また化合物プレ・スクリーニングを行うSpressoシステムを開発した。分子動力学計算により熱揺らぎに基づく結合ポケットの変形を評価することにより、バーチャルスクリーニングの性能が向上することも見出した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31

【配分額】46,540千円 (直接経費: 35,800千円、間接経費: 10,740千円)