天然物が織り成す化合物潜在空間が拓く生物活性分子デザイン

• Project Area: Latent Chemical Space Based on Diverse Natural Products for Bio-active Molecular Design
• Project/Area Number: 23H04880
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 菊地 和也 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (70292951)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榊原 康文 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10287427) ; 伊藤 寛晃 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (20758205) ; 丹羽 節 九州大学, 薬学研究院, 教授 (30584396) ; 荒井 緑 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (40373261) ; 大森 建 東京工業大学, 理学院, 教授 (50282819) ; 大上 雅史 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (50743209) ; 上田 実 東北大学, 理学研究科, 教授 (60265931) ; 鎌田 真由美 北里大学, 未来工学部, 教授 (70749077) ; 吉田 稔 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, グループディレクター (80191617)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥123,630,000 (Direct Cost: ¥95,100,000、Indirect Cost: ¥28,530,000); Fiscal Year 2024: ¥23,660,000 (Direct Cost: ¥18,200,000、Indirect Cost: ¥5,460,000); Fiscal Year 2023: ¥26,000,000 (Direct Cost: ¥20,000,000、Indirect Cost: ¥6,000,000)
• Keywords: 化合物潜在空間 / 生物活性分子 / 深層学習 / ケミカルバイオロジー / 天然物有機化学

Outline of Research at the Start

本領域では、天然物、合成化合物のリソースから提供される生物活性データを基に深層学習によって構築した化合物潜在空間を第３の化合物リソースとして活用することで、生物活性分子に必要な構造パターンを明らかにし、生物活性分子デザインの普遍的法則を見出す。天然物化学を規範としたケミカルバイオロジーと情報学との融合研究を展開することで、生物活性分子のデザインにおける複雑構造の単純化工程、及び類似活性をもつ新規骨格化合物探索、双方の革新的スピード化と省力化の実現を目指す。