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SBDDにおける薬物候補分子の活性(蛋白質結合親和力)予測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18590096
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 創薬化学
研究機関近畿大学 (2008)
京都大学 (2006-2007)

研究代表者

仲西 功  近畿大学, 薬学部, 教授 (10362576)

研究分担者 北浦 和夫  京都大学, 大学院薬学研究科, 教授 (30132723)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,540千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2007年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード医薬分子設計 / フラグメント分子軌道法 / 結合エネルギー / 溶媒和エネルギー / 構造最適化 / FKBP / HIV-1プロテアーゼ / タンパク質 / SBDD / 溶媒和カネルギー / HIV-1
研究概要

フラグメント分子軌道(FMO)法による相互作用エネルギーを用いた薬物活性予測法の開発を行った。水和エネルギーにPCM法用いたFMO/PCM法は、パラメータを用いないab initioな活性(結合自由エネルギー)予測法にもかかわらず、実験値のオーダーの再現性には非常に優れていた。今後、分子運動やエントロピー等を考慮することにより、実用レベルでの予測精度を達成できるものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (32件) (うち査読あり 26件) 学会発表 (23件)

  • [雑誌論文] Binding free energy calculations of adenosine deaminase inhibitor and the effect of methyl substitution in inhibitors2009

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Kosugi, Isao Nakanishi, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      J. Chem. Inf. Model. 49

      ページ: 618-622

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cluster hydration model for binding energy calculations of protein-ligand complexes.2009

    • 著者名/発表者名
      Murata Katsumi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 113

      ページ: 809-817

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Binding free energy calculations of adenosine deaminase inhibitor and the effect of methyl substitution in inhibitors.2009

    • 著者名/発表者名
      Kosugi Takahiro
    • 雑誌名

      J. Chem. Info. Model. (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amide-πinteractions between formamide and benzene.2009

    • 著者名/発表者名
      Imai Nakamura-Yumi
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fragment molecular orbital study of the electronic excitations in the photosynthetic reaction center of Blastochloris viridi2009

    • 著者名/発表者名
      Ikegami Tsutomu
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Covalent Bond fragmentation suitable to descnbe solids in the fragment molecular orbital method2008

    • 著者名/発表者名
      Dmitri G Fedorov, Jensen JH, Deka RC, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A 112

      ページ: 11808-11816

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab lnitio fragment molecular orbital study of ligand binding to human progesterone receptor ligand-binding domain2008

    • 著者名/発表者名
      T Harada, K Yamagishi, T Nakano, Kazuo Kitaura, H Tokiwa
    • 雑誌名

      Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol. 377

      ページ: 607-615

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarizable continuum model with the fragment molecular orbital based time-dependent density functional theory2008

    • 著者名/発表者名
      M Chiba, DG Fedorov, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. 29

      ページ: 2667-2676

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cl-π interactions in protein-ligand complexes2008

    • 著者名/発表者名
      Imai N-Y, Inoue Y, Isao Nakanishi, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      Protein Science 17

      ページ: 1129-1137

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] C1-π interactions in protein-ligand complexes.2008

    • 著者名/発表者名
      Imai Nakamura-Yumi
    • 雑誌名

      Protein Science 17

      ページ: 1129-1137

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarizable continuum model with the fragment molecular orbital based time-dependent density functional theory.2008

    • 著者名/発表者名
      Chiba Mahito
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. 29

      ページ: 2667-2676

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio fragment molecular orbital study of ligand binding to human progesterone receptor ligand-binding domain.2008

    • 著者名/発表者名
      Harada Takanori
    • 雑誌名

      Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol. 377

      ページ: 607-615

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Covalent Bond fragmentation suitable to describe solids in the fragment molecular orbital method.2008

    • 著者名/発表者名
      Fedorov Dmitri
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A 112

      ページ: 11808-11816

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The fragment molecular orbital method for geometry optimizations of polypeptides and proteins2007

    • 著者名/発表者名
      D. G. Fedorov, T. Ishida, M. Uebayasi, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A 111

      ページ: 2722-2732

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Change in a protein's electronic structure induced by an explicit solvent : an ab initio Fragment Molecular Orbital (FMO) study of ubiquitin2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Komeiji, T. Ishida, D. G. Fedorov, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. 28

      ページ: 1759-1762

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accuracy of the three-body fragment molecular orbital method (FMO) applied to Moller-Plesset perturbation theory2007

    • 著者名/発表者名
      D. G. Fedorov, K. Ishimura, T. Ishida, Kazuo Kitaura, P. Pulay, S. Nagase
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. 28

      ページ: 1476-1484

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pair interaction energy decomposition analysis2007

    • 著者名/発表者名
      D. G. Fedorov, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. 28

      ページ: 222-237

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular recognition mechanism of FK506 binding protein : An all-electron fragment molecular orbital study2007

    • 著者名/発表者名
      Isao Nakanishi, D. G. Fedorov, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      Proteins 68

      ページ: 145-158

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular recognition mechanism of FK506 binding protein: An all-electron fragment molecular orbital study2007

    • 著者名/発表者名
      I. Nakanishi, D. G. Fedorov and K. Kitaura
    • 雑誌名

      PROTEINS: Structure, Function, and Bioinformatics 68

      ページ: 145-158

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pair interaction energy decomposition analysis2007

    • 著者名/発表者名
      D. G. Fedorov and K. Kitaura
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. 28

      ページ: 222-237

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Change in a protein's electronic structure induced by an explicit solvent: an ab initio Fragment Molecular Orbital (FMO) study of ubiquitin2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Komeiji, T. Ishida, D. G. Fedorov, and K. Kitaura
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. 28

      ページ: 1750-1762

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accuracy of the three-body fragment molecular orbital method (FMO) applied to Moller-Plesset perturbation theory2007

    • 著者名/発表者名
      D. G. Fedorov, K. Ishimura, T. Ishida, K. Kitaura, P. Pulay, and S. Nagase
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. 28

      ページ: 1476-1484

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The fragment molecular orbital method for geometry optimizations of polypeptides and proteins2007

    • 著者名/発表者名
      D. G. Fedorov, T. Ishida, M. Uebayasi, and K. Kitaura
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A 111

      ページ: 2722-2732

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular recognition mechanism of FK506 binding protein : An all-electron fragment molecular orbital study2007

    • 著者名/発表者名
      Isao Nakanishi, Dmitri G. Fedorov, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      Protein : Structure, Function, and Bioinformatics 68(in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Pair interaction energy decomposition analysis2007

    • 著者名/発表者名
      Dmitri G.Fedorov, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      Journal of Computational Chemistry 28・1

      ページ: 222-237

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Change in a protein s electronic structure induced by an explicit solvent : an ab initio Fragment Molecular Orbital (FMO) study of ubiquitin2007

    • 著者名/発表者名
      Yuto Komeiji, Kazuo Kitaura, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Computational Chemistry 28(in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The fragment molecular orbital method for geometry optimizations of polypeptides and proteins2007

    • 著者名/発表者名
      Dmitri G.Fedorov, Kazuo Kitaura, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry A(in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular interactions between estrogen receptor and its ligand studied by ab lnito fragment molecular orbital method2006

    • 著者名/発表者名
      Kaori Fukuzawa, Kazuo Kitaura, et al.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 110

      ページ: 16102-16110

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The polarizable continuum model (PCM) interfaced with the fragment molecular orbital method (FMO)2006

    • 著者名/発表者名
      Dmitri G. Fedorov, Kazuo Kitaura, et al.
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. 27

      ページ: 976-985

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The polarizable continuum model (PCM) interfaced with the fragment molecular orbital method (FMO)2006

    • 著者名/発表者名
      Dmitri G.Fedorov, Kazuo Kitaura, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Computational Chemistry 27・8

      ページ: 976-985

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular interactions between estrogen receptor and its ligand studied by ab inito fragment molecular orbital method2006

    • 著者名/発表者名
      Kaori Fukuzawa, Kazuo Kitaura, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry B・110

      ページ: 16102-16110

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Amide-π interactions between formamide and benzene

    • 著者名/発表者名
      Imai N-Y, Inoue Y, Isao Nakanishi, Kazuo Kitaura
    • 雑誌名

      J. Comp. Chem. (in press)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development and applications of the fragment molecular orbital method2009

    • 著者名/発表者名
      Kitaura Kazuo
    • 学会等名
      50th Sanibel Symposium
    • 発表場所
      St. Simons, Island
    • 年月日
      2009-02-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] フラグメントMO法による構造最適化に対する電子相関の影響2009

    • 著者名/発表者名
      中村真也
    • 学会等名
      日本薬学会第129年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] FMO法によるカゼインキナーゼ2の分子認識機構解析2009

    • 著者名/発表者名
      浅田直也
    • 学会等名
      日本薬学会第129年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] フラグメント分子軌道法の開発と応用2009

    • 著者名/発表者名
      北浦和夫
    • 学会等名
      第3回次世代ナノ統合ソフト公開シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] フラグメント分子軌道法の開発と応用2009

    • 著者名/発表者名
      北浦和夫
    • 学会等名
      第3回次世代ナノ統合ソフト公開シンポジウム
    • 発表場所
      岡崎市
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical study of geometry and molecular recognition mechanism of Casein Kinase 2α (CK2α) with the FMO-MP2 method2008

    • 著者名/発表者名
      Asada Naoya
    • 学会等名
      第38回構造活性相関シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-11-03
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Theoretical study of geometry and molecular recognition mechanism of Casein Kinase 2α (CK2α) with the FM0-MP2 method.2008

    • 著者名/発表者名
      Asada Naoya
    • 学会等名
      第38回構造活性相関シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-11-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Electronic structure calculations of proteins using fragment molecular orbital method2008

    • 著者名/発表者名
      Kitaura Kazuo
    • 学会等名
      Telluride Workshop on Many Body Interactions : From Quantum Mechanics to Force Field
    • 発表場所
      Telluride, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Quantum Chemical Calculations of Protein-ligand Interactions with Fragment Molecular Orbital Method2008

    • 著者名/発表者名
      Kitaura Kazuo
    • 学会等名
      World Association of Theoretical and Computational Chemists 2008
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Cl-π interactions in protein-ligand complexes2008

    • 著者名/発表者名
      Imai Nakamura-Yumi
    • 学会等名
      XVIIth European symposium on QSARs and Molecular Modeling
    • 発表場所
      Uppsara, Sweden
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Analysis of interactions between Casein Kinase 2α (CK2α) and its ligand using Fragment Molecular Orbital method2008

    • 著者名/発表者名
      Asada Naoya
    • 学会等名
      XVIIth European symposium on QSARs and Molecular Modeling
    • 発表場所
      Uppsara, Sweden
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Quantum chemical calculation of protein-ligand interaction2008

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Isao
    • 学会等名
      XXth Iinternational Symposium of Medicinal Chemistry
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Quantum chemical calculation of protein-ligand calculation.2008

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Isao
    • 学会等名
      XXth Iinternational Symposium of Medicinal Chemistry
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of interactions between Casein Kinase 2α (CK2α) and its ligand using Fragment Molecular Orbital method.2008

    • 著者名/発表者名
      Asada Naoya
    • 学会等名
      XVIIth European symposium on QSARs and Molecular Modeling
    • 発表場所
      Uppsara, Sweden
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] C1-π interactions in protein-ligand complexes.2008

    • 著者名/発表者名
      Imai Nakamura-Yumi
    • 学会等名
      XVIIth European symposium on QSARs and Molecular Modeling
    • 発表場所
      Uppsara, Sweden
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Quantum Chemical Calculations of Protein-ligand Interactions with Fragment Molecular Orbital Method.2008

    • 著者名/発表者名
      Kitaura Kazuo
    • 学会等名
      World Association of Theoretical and Computational Chemists 2008 (WATOC2008)
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Electronic structure calculations of proteins using fragment molecular orbital method.2008

    • 著者名/発表者名
      Kitaura Kazuo
    • 学会等名
      Telluride Workshop on Many Body Interactions : From Quantum Mechanics to Force Field
    • 発表場所
      Telluride, USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] フラグメント分子軌道法を用いたcasein kinase 2aと阻害剤の相互作用解析2007

    • 著者名/発表者名
      浅田直也
    • 学会等名
      第35回構造活性相関シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-11-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] フラグメント分子軌道法を用いたcase in kinase 2aと阻害剤の相互作用解析2007

    • 著者名/発表者名
      浅田 直也, 仲西 功, 北浦 和夫
    • 学会等名
      第35回構造活性相関シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-11-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 、フラグメント分子軌道法によるポリアラニン配座異性体の相対安定性の解析2007

    • 著者名/発表者名
      浅田直也
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] フラグメント分子軌道法によるポリアラニン配座異性体の相対安定性の解析2007

    • 著者名/発表者名
      浅田 直也, 仲西 功, D.G. Fedorov, 北浦 和夫
    • 学会等名
      第1回分子科学討論会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2007-09-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] フラグメント分子軌道法による蛋白質-リガンド複合体の分極エネルギーの解析2007

    • 著者名/発表者名
      仲西功
    • 学会等名
      日本薬学会第127年会
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Fragment法を用いたHIVプロテアーゼ阻害剤の活性評価2006

    • 著者名/発表者名
      中村真也
    • 学会等名
      日本薬学会第126回年会
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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