分子動力学シミュレーション・機械学習を組み合わせた新型コロナウイルス進化予測

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H00553
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 62:Applied informatics and related fields
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 亀田 倫史 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 上級主任研究員 (40415774)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中道 優介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究員 (20751217) ; 齋藤 裕 北里大学, 未来工学部, 教授 (60721496) ; 森田 英嗣 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (70344653) ; 来見田 遥一 北里大学, 未来工学部, 助教 (80976762) ; 小林 海渡 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (31003957)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31

Summary of the Research Project

新型コロナウイルスは進化（変異）が早いため、すぐにワクチンや薬が効かなくなってしまう。このため、ウイルスの進化予測モデルの構築は重要であるが、適切な進化予測モデルの構築はできていない。本研究では、蛋白質の熱安定性変化を、分子動力学と機械学習を用いて適切に考慮することで、ウィルスの進化予測モデルの構築を目指す。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

MDシミュレーションと機械学習を組み合わせた超高速熱安定性評価系を構築し、熱安定性を超高速に評価してウィルス進化モデルを構築するアプローチは重要性の高い研究であり、国際的な優位性の高さがある。応募者らは、機械学習を用いた機能性タンパク質の高機能化を含む優れた研究実績を有していることから進化予測モデルの構築が期待される。