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オーダーN法第一原理計算手法を導入したタンパク質機能制御分子最適化手法の基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 22790122
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 創薬化学
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

大塚 教雄  独立行政法人理化学研究所, 計算分子設計研究グループ, 研究員 (30465968)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードインシリコ創薬 / オーダーN法 / 第一原理計算 / 密度汎関数法 / 分子間相互作用 / 結合親和性 / フラグメント分子軌道法
研究概要

インシリコ創薬における化合物最適化過程で導入されている電子状態計算に対し、我々が開発してきたオーダーN 法第一原理計算手法を導入し、タンパク質-タンパク質機能制御分子複合体といった複雑系に適用する事に成功した。他の大規模系電子状態計算と共に結合親和エネルギー計算を行い性能評価をした。またタンパク質-制御分子複合体まるごとの構造最適化計算に成功し、構造緩和の効果として、制御分子周辺の構造緩和とタンパク全体の側鎖構造変化が大きい事が分かった。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (23件)

  • [雑誌論文] A quantum chemistry study of Ds-Pa unnatural DNA base pair2013

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka, T. Miyazaki
    • 雑誌名

      Int. J. Quantum Chem

      巻: 113 ページ: 504-509

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Structural relaxation and binding energy calculations of FK506 binding protein complexes using the large-scale DFT code CONQUEST2013

    • 著者名/発表者名
      Takao Otsuka
    • 雑誌名

      IOP Journal of Physics: Conference Series

      巻: 掲載確定

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A quantum chemistry study of Ds-Pa unnatural DNA base pair2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Otsuka, Tsuyoshi Miyazaki
    • 雑誌名

      Int.Journal of Quantum Chemistry

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural relaxation and binding energy calculations of FK506 inding protein complexes using the large-scale DFT code CONQUEST

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka, N. Okimoto, M. Taiji, D. R. Bowler, T. Miyazaki
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure relaxation and binding energy calculations of FK506 binding protein complexes using order-N DFT code CONQUEST2012

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka, N. Okimoto, M. Taiji, D. R. Bowler, T. Miyazaki
    • 学会等名
      Conference on Computational Physics
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-10-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 人工塩基対を含んだDNA 系に対する塩基対間相互作用の評価と超大規模計算に向けた試み2012

    • 著者名/発表者名
      大塚 教雄, 有田 通明, D. R. Bowler, 宮崎 剛
    • 学会等名
      第6回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京大学, 東京
    • 年月日
      2012-09-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure relaxation and binding energy calculations of FKBP complexes using linear-scaling DFT code CONQUEST2012

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka, N. Okimoto, M. Taiji, D. R. Bowler, T. Miyazaki
    • 学会等名
      Theory and Applications of Computational Chemistry
    • 発表場所
      Pavia, Italy
    • 年月日
      2012-09-02
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure relaxation and binding energy calculations of FKBP complexes using linear-scaling DFT code CONQUEST2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Otsuka
    • 学会等名
      Theory and Applications of Computational Chemistry (TACC-2012)
    • 発表場所
      University of Pavia, Pavia, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 人工塩基対を含んだDNA系に対する塩基対間相互作用の評価と超大規模計算に向けた試み2012

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄
    • 学会等名
      第6回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京大学,東京,日本
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Structure relaxation and binding energy calculations of FK506 binding protein complexes using order-N DFT code CONQUEST2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Otsuka
    • 学会等名
      Conference on Computational Physics (CCP2012)
    • 発表場所
      Nichii Gakkan conference center, Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Binding energy calculations of FKBP complexes using linear-scaling DFT code CONQUEST2011

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka, T. Miyazaki, N. Okimoto, M. Taiji, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      Quantum Systems for Chemistry and Physics
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Binding energy calculations of FKBP complexes using linear-scaling DFT code CONQUEST2011

    • 著者名/発表者名
      Takao Otsuka, Tsuyoshi Miyazaki, Noriaki Okimoto, Makoto Taiji, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      Quantum Systems for Chemistry and Physics (QSCP16)
    • 発表場所
      金沢,日本
    • 年月日
      2011-09-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical study on hydrated DNA systems by linear-scaling DFT code CONQUEST2011

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka, T. Miyazaki, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      The Seventh Congress of the International Society for Theoretical Chemical Physics
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-09-04
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Theoretical study on hydrated DNA systems by linear-scaling DFT code CONQUEST2011

    • 著者名/発表者名
      Takao Otsuka, Tsuyoshi Miyazaki, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      The Seventh Congress of the International Society for Theoretical Chemical Physics (ISTCP-VII)
    • 発表場所
      東京,日本
    • 年月日
      2011-09-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of computational drug discovery by order-N first principles calculations2011

    • 著者名/発表者名
      Takao Otsuka
    • 学会等名
      CONQUEST Discussion Meeting
    • 発表場所
      ロンドン,イギリス
    • 年月日
      2011-09-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 大規模電子状態計算によるタンパク質-薬物候補分子間の相互作用評価2011

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄
    • 学会等名
      Nano-System Computational Science (NSCS) Group Seminar
    • 発表場所
      つくば,日本(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN 法DFT 計算プログラムの開発とDNA 系に対する適用2011

    • 著者名/発表者名
      大塚 教雄, 宮崎 剛, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011-02-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] オーダーN法DFT計算プログラムの開発とDNA系に対する適用2011

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      次世代ナノ統合シミュレーションソフトウェアの研究開発 第5回公開シンポジウム
    • 発表場所
      神戸,兵庫
    • 年月日
      2011-02-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Binding energy calculations of FKBP complexes using the order-N DFT code CONQUEST2011

    • 著者名/発表者名
      大塚 教雄, 宮崎 剛, 沖本 憲明, 泰地真弘人, David R. Bowler, Michael J. Gillan
    • 学会等名
      第3回バイオスーパーコンピューティングシンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2011-02-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Binding energy calculations of FKBP complexes using the order-N DFT code CONQUEST2011

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, 沖本憲明, 泰地真弘人, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      第3回バイオスーパーコンピューティングシンポジウム
    • 発表場所
      神戸,兵庫
    • 年月日
      2011-02-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算を用いたDNA系の全エネルギーと力計算 -古典力場計算との比較-2010

    • 著者名/発表者名
      大塚 教雄, 宮崎 剛, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      第24回分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2010-11-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算を用いたDNA系の全エネルギーと力計算-古典力場計算との比較-2010

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      第24回分子シミュレーション討論会
    • 発表場所
      福井,福井
    • 年月日
      2010-11-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Structure relaxation of FKBP(FK506 binding protein) complexes using the order-N DFT code CONQUEST2010

    • 著者名/発表者名
      T. Otsuka, T. Miyazaki, N. Okimoto, M. Taiji, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      Psi_k Conference 2010
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算によるDNA系の大規模計算2010

    • 著者名/発表者名
      大塚 教雄
    • 学会等名
      日本化学会第4回関東支部大会
    • 発表場所
      筑波大学(つくば)
    • 年月日
      2010-08-31
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算によるDNA系の大規模計算2010

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄
    • 学会等名
      日本化学会第4回関東支部大会
    • 発表場所
      つくば,日本
    • 年月日
      2010-08-31
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算を用いたDNA系の全エネルギーと力の計算2010

    • 著者名/発表者名
      大塚 教雄, 宮崎 剛, D. R. Bowler, M. J. Gillan
    • 学会等名
      シンポジウム「電子状態の新機軸」
    • 発表場所
      分子科学研究所(岡崎)
    • 年月日
      2010-08-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] オーダーN法第一原理計算を用いたDNA系の全エネルギーと力の計算2010

    • 著者名/発表者名
      大塚教雄, 宮崎剛, David R.Bowler, Michael J.Gillan
    • 学会等名
      シンポジウム「電子状態理論の新機軸」
    • 発表場所
      岡崎,日本
    • 年月日
      2010-08-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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