in silicoとin vitroの融合によるトリパノソーマ原虫治療薬探索
【研究分野】生命・健康・医療情報学
【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。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 秋山 泰 | 東京工業大学 | 情報理工学院 | 教授 | (Kakenデータベース) |
| 平山 謙二 | 長崎大学 | 熱帯医学研究所 | 教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究協力者】 |
| 北 潔 | |
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【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)