単塩基多型と医薬品化学構造からの高次元データマイニングによる薬効評価

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14208032
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Kwansei Gakuin University
• Principal Investigator: 岡田 孝 関西学院大学, 情報メディア教育センター, 教授 (00103135)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 雄山 真弓 関西学院大学, 文学部, 教授 (90103134) ; 鷲尾 隆 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (00192815) ; 一石 英一郎 京都府立医科大学, 医学部・第一内科科学教室, 研修員・ゲノム・タンパク機能研究室長
• Keywords: 単塩基多型 / 医薬品化学構造 / データマイニング / カスケードモデル / 代謝 / P450

Research Abstract

研究第1年度の本年度は,単塩基多型と医薬品化学構造からの高次元データマイニングを実施するための計画立案と,必要なソフトウェア機能の確認および環境整備を行うとともに,実際にクリニカルデータの蓄積を開始した.以下に、本年度遂行した研究の内容を項目に分けて示す。
1.予算規模や研究成果の重要性に鑑みて,医薬品の副作用発現において重要な段階である薬品の代謝プロセスを対象として,単塩基多型と医薬品化学構造の関連研究を推進する方針を策定した.そのためにまず多数の代謝酵素P450毎に,それが代謝対象とする化合物構造の特徴を把握すること,およびこれらの酵素に単塩基多型が存在した場合に影響の現れる薬品の投与効果データを臨床面から収集することとした.
2.マイニングに使用するカスケードモデルについて,その薬品化学構造と生理活性間の相関関係のマイニングに有効であるか否かを調査するため,予備的にドーパミンのアンタゴニスト活性を有する1300種余りの開発薬品を選択し、これらの構造とD1-D4の4種の受容体に対する活性間の相関関係の解析を遂行した.その結果、各活性に特徴的でかつ合理的な部分構造を発見することができた.
3.上記過程で各種作業を効率化する必要が判明したため,データベース検索から出力ルールの解析に至るまで、多数のソフトウェア群を効率的に実行するための環境を開発した。
4.投与薬品とその効果および一般的な検査結果,さらには保存する血液サンプルを効率的に保存するためのデータベースを設計した.さらに,老人病院の多数の患者を対象に,実際にクリニカルデータの試験的な蓄積を行った.

Research Products

• [Publications] Takashi Okada: "Characteristic Substructures and Properties in Chemical Carcinogens Studied by the Cascade Model"Bioinformatics. 233-246 (2003)
• [Publications] GJ.Kapadia: "Chemoprevention of DMBA-induced UV-B promoted, NOR-1-induced TPA promoted skin carcinogenesis, and DEN-induced phenobarbital promoted liver tumors in mice by extract of beetroot"Pharmacol. Res.. 47(2). 141-148 (2003)
• [Publications] T.Ishikawa: "Tumor initiating activity of Helicobacter pylori water extract on mouse skin carcinogenesis"Cancer Lett.. 191(1). 41-47 (2003)
• [Publications] S.Arai: "Recent trends in functional food science and the industry in Japan"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 66(10). 2017-2029 (2002)
• [Publications] M.Terabe: "Attribute Generation Based on Association Rules"Knowledge and Information Systems, An International Journal. Vol.4, No.3. 329-349 (2002)
• [Publications] Takashi Okada: "Characteristic Substructures and Properties in Chemical Carcinogens Studied by the Cascade Model"Bioinformatics. 233-246 (2003)
• [Publications] Takashi Okada: "Discovery Science 2002"Springer-Verlag. 2253 (2002)