• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

計算創薬のための蛋白質複合系の精密構造・相互作用解析手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26460035
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 物理系薬学
研究機関神戸大学

研究代表者

田中 成典  神戸大学, システム情報学研究科, 教授 (10379480)

連携研究者 鶴田 宏樹  神戸大学, 学術・産業イノベーション創造本部, 准教授 (20346282)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードインシリコ創薬 / リガンドドッキング / 電子状態計算 / 相互作用解析 / クラスター分析 / ハイパフォーマンスコンピューティング / フラグメント分子軌道法 / 産官学連携
研究成果の概要

本研究課題では、主としてフラグメント分子軌道(FMO)法に基づくタンパク質-リガンド分子複合系の大規模電子状態計算を行い、構造ベース・インシリコ創薬の基盤技術を構築することを目標とした。産官学が連携した「FMO創薬コンソーシアム」の活動の中で、スーパーコンピュータ「京」を用いて発ガンに関わるキナーゼp38とその約90種類のリガンド分子との相互作用解析を行い、結果をデータベース化した。また、分子動力学シミュレーションにより、やはり発ガンに関係したRasタンパク質の状態遷移についても検討し、阻害剤設計に関わる2つのスイッチの開閉機構を論じた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (27件) (うち国際共著 1件、 査読あり 27件、 謝辞記載あり 17件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 15件) 図書 (1件) 備考 (6件)

  • [国際共同研究] カールスルーエ大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] An Effective Microscopic Index Associated with Cell Survival and DNA Lesions for Estimating Radiation Risk2017

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshinari, S. Tanaka, K. Ebina
    • 雑誌名

      J. Environ. Health Sci.

      巻: 3 号: 1 ページ: 1-5

    • DOI

      10.15436/2378-6841.17.1187

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improved Equation of State for Finite-Temperature Spin-Polarized Electron Liquids on the Basis of Singwi-Tosi-Land-Sjolander Approximation2017

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka
    • 雑誌名

      Contrib. Plasma Phys.

      巻: 57 号: 3 ページ: 126-136

    • DOI

      10.1002/ctpp.201600096

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cosolvent-Based Molecular Dynamics for Ensemble Docking: Practical Method for Generating Druggable Protein Conformations2017

    • 著者名/発表者名
      S. Uehara, S. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Chem. Inf. Model.

      巻: 57 号: 4 ページ: 742-756

    • DOI

      10.1021/acs.jcim.6b00791

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Diffusion Monte Carlo Study on Temporal Evolution of Entropy and Free Energy in Nonequilibrium Processes2016

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys.

      巻: 144 号: 9 ページ: 094103-094103

    • DOI

      10.1063/1.4942861

    • NAID

      120005842522

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reduced Minimum Model for the Photosynthetic Induction Processes in Photosystem I2016

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuoka, S. Tanaka, K. Ebina
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. B: Biology

      巻: 160 ページ: 364-375

    • DOI

      10.1016/j.jphotobiol.2016.04.009

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Four-Electron Model for Singlet and Triplet Excitation Energy Transfers with Inclusion of Coherence Memory, Inelastic Tunneling and Nuclear Quantum Effects2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Suzuki, K. Ebina, S. Tanaka
    • 雑誌名

      Chem. Phys.

      巻: 474 ページ: 18-24

    • DOI

      10.1016/j.chemphys.2016.05.001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Local thermodynamics of the water molecules around single- and double-stranded DNA studied by grid inhomogeneous solvation theory2016

    • 著者名/発表者名
      Nakano M, Tateishi-Karimata H, Tanaka S, Tama F, Miyashita O, Nakano S, and Sugimoto N
    • 雑誌名

      CHEMICAL PHYSICS LETTERS

      巻: 660 ページ: 250-255

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2016.08.032

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Meteorite Impact-Induced Rapid NH3 Production on Early Earth: Ab Initio Molecular Dynamics Simulation2016

    • 著者名/発表者名
      K. Shimamura, F. Shimojo, A. Nakano, S. Tanaka
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 6 号: 1 ページ: 38953-38953

    • DOI

      10.1038/srep38953

    • NAID

      120005950966

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Correlational and Thermodynamic Properties of Finite-Temperature Electron Liquids in the Hypernetted-Chain Approximation2016

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Chem. Phys.

      巻: 145 号: 21 ページ: 214104-214104

    • DOI

      10.1063/1.4969071

    • NAID

      120005970764

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] AutoDock-GIST: Incorporating Thermodynamics of Active-Site Water into Scoring Function for Accurate Protein-Ligand Docking2016

    • 著者名/発表者名
      S. Uehara, S. Tanaka
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 21 号: 11 ページ: 1604-1604

    • DOI

      10.3390/molecules21111604

    • NAID

      120005950958

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Bridge Functions on Radial Distribution Functions of Liquid Water2015

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, M. Nakano
    • 雑誌名

      Interdiscip. Sci. Comput. Life Sci.

      巻: 7 号: 2 ページ: 152-156

    • DOI

      10.1007/s12539-015-0013-2

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Systems Approach to Excitation-Energy and Electron Transfer Reaction Networks in Photosystem II Complex: Model Studies for Chlorophyll a Fluorescence Induction Kinetics2015

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuoka, S. Tanaka, K. Ebina
    • 雑誌名

      J. Theor. Biol.

      巻: 380 ページ: 220-237

    • DOI

      10.1016/j.jtbi.2015.05.006

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein-Ligand Docking Using Fitness Learning-Based Artificial Bee Colony with Proximity Stimuli2015

    • 著者名/発表者名
      S. Uehara, K. J. Fujimoto, S. Tanaka
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 号: 25 ページ: 16412-16417

    • DOI

      10.1039/c5cp01394a

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic Properties of Water Molecules in the Presence of Cosolute Depend on DNA Structure: A Study Using Grid Inhomogeneous Solvation Theory2015

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, H. Tateishi-Karimata, S. Tanaka, F. Tama, O. Miyashita, S. Nakano, N. Sugimoto
    • 雑誌名

      Nucl. Acids Res.

      巻: 43 ページ: 10114-10125

    • DOI

      10.1093/nar/gkv1133

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Theoretical prediction and experimental verification on enantioselectivity of haloacid dehalogenase L-DEX YL with chloropropionate2015

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Kondo, Kazuhiro J. Fujimoto, Shigenori Tanaka, Hiroyuki Deki, and Takashi Nakamura
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett.

      巻: 623 ページ: 101-107

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2015.01.053

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Type of Virtual Ligand Screening on the Basis of Quantum-Chemical Calculations for Protein-Ligand Complexes and Extended Clustering Techniques2015

    • 著者名/発表者名
      R. Kurauchi, C. Watanabe, K. Fukuzawa, S. Tanaka
    • 雑誌名

      Comput. Theor. Chem.

      巻: 1061 ページ: 12-22

    • DOI

      10.1016/j.comptc.2015.02.016

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] i-Motifs Are More Stable than G-Quadruplexes in a Hydrated Ionic Liquid2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tateishi-Karimata, M. Nakano, S. Pramanik, S. Tanaka, N. Sugimoto
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 51 号: 32 ページ: 6909-6912

    • DOI

      10.1039/c5cc00666j

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Explicit Solvation Modulates Intra- and Inter-Molecular Interactions within DNA: Electronic Aspects Revealed by the Ab Initio Fragment Molecular Orbital (FMO) Method2015

    • 著者名/発表者名
      K. Fukuzawa, I. Kurisaki, C. Watanabe, Y. Okiyama, Y. Mochizuki, S. Tanaka, Y. Komeiji
    • 雑誌名

      Comput. Theor. Chem.

      巻: 1054 ページ: 29-37

    • DOI

      10.1016/j.comptc.2014.11.020

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The affinity of molecular ions for DNA structures is determined by solvent accessible surface area2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, H. Tateishi-Karimata, S. Tanaka, and N. Sugimoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 118 号: 32 ページ: 9583-9594

    • DOI

      10.1021/jp505107g

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interaction Energy Analysis on Specific Binding of Influenza Virus Hemagglutinin to Avian and Human Sialosaccharide Receptors: Importance of Mutation-Induced Structural Change2014

    • 著者名/発表者名
      S. Anzaki, C. Watanabe, K. Fukuzawa, Y. Mochizuki, S. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Mol. Graph. Model.

      巻: 53 ページ: 48-58

    • DOI

      10.1016/j.jmgm.2014.07.004

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Significant Role of Arg41 Residue in the Enzymatic Reaction of Haloacid Dehalogenase L-DEX YL Studied by QM/MM Method2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kondo, T. Nakamura, S. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Mol. Catal. B

      巻: 110 ページ: 23-31

    • DOI

      10.1016/j.molcatb.2014.09.006

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Charge Clamps of Lysines and Hydrogen Bonds Play Key Roles in the Mechanism to Fix Helix 12 in the Agonist and Antagonist Positions of Estrogen Receptor α: Intramolecular Interactions Studied by the Ab Initio Fragment Molecular Orbital Method2014

    • 著者名/発表者名
      C. Watanabe, K. Fukuzawa, S. Tanaka, and S. Aida-Hyugaji
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem

      巻: B118 号: 19 ページ: 4993-5008

    • DOI

      10.1021/jp411627y

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accuracy of the Fragment Molecular Orbital (FMO) Calculations for DNA: Total Energy, Molecular Orbital, and Inter-Fragment Interaction Energy2014

    • 著者名/発表者名
      K. Fukuzawa, C. Watanabe, I. Kurisaki, N. Taguchi, Y. Mochizuki, T. Nakano, S. Tanaka, Y. Komeiji
    • 雑誌名

      Computational and Theoretical Chemistry

      巻: 1034 ページ: 7-16

    • DOI

      10.1016/j.comptc.2014.02.002

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classical Density Functional Calculation of Radial Distribution Functions of Liquid Water2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka and M. Nakano
    • 雑誌名

      Chem. Phys

      巻: 430 ページ: 18-22

    • DOI

      10.1016/j.chemphys.2013.12.007

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical Coarse-Graining Model for Photosystem II Including Electron and Excitation-Energy Transfer Processes2014

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuoka, S. Tanaka, K. Ebina
    • 雑誌名

      BioSystems

      巻: 117 ページ: 15-29

    • DOI

      10.1016/j.biosystems.2013.12.008

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Choline Ion Interactions with DNA Atoms Explain Unique Stabilization of A-T Base Pairs in DNA Duplexes: A Microscopic View2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, H. Tateishi-Karimata, S. Tanaka, N. Sugimoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 118 号: 2 ページ: 379-389

    • DOI

      10.1021/jp406647b

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron- Correlated Fragment-Molecular-Orbital Calculations for Biomolecular and Nano Systems2014

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, Y. Mochizuki, Y. Komeiji, Y. Okiyama, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys

      巻: 16 号: 22 ページ: 10310-10344

    • DOI

      10.1039/c4cp00316k

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 量子生命科学の展望2017

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      第1回量子生命科学研究会
    • 発表場所
      東京大学山上会館(東京都・文京区)
    • 年月日
      2017-04-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオシミュレーションにおける分子夾雑効果2017

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会・特別企画「分子夾雑の生命化学」
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水和生体分子系の熱力学2017

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      公開シンポジウム「気候変動の中での(植物)生態系へのマクロ、ミクロからの考察:光合成、植物進化までを視座に置いて」
    • 発表場所
      酪農学園大学(北海道・江別市)
    • 年月日
      2017-02-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 水溶液中の生体分子の構造変化に伴う自由エネルギー解析2017

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      FIBER未来大学・第2回研究成果報告会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2017-01-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Theoretical Study on Dynamics and Functions of Solvated Biomolecules2016

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka
    • 学会等名
      FIBER Future College: FIBER国際核酸サミット2016
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 生体分子系のボトムアップ・マルチスケールシミュレーションに向けて2015

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      High Performance Computing Chemistry 2015ワークショップ
    • 発表場所
      理化学研究所・計算科学研究機構(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体分子系における非平衡過程2015

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      バイオスーパーコンピューティング神戸2015
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-11-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フラグメント分子軌道法に基づくアカデミア創薬2015

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      CBI学会2015年大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都・江東区)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nonequilibrium Processes in Biomolecular Systems2015

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka
    • 学会等名
      Workshop on "Current Topics in Nano Simulations" (CT-NanoSim2015)
    • 発表場所
      Tsukuba University (Ibaraki, Tsukuba)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] タンパク質の量子化学計算の現状2015

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県・徳島市)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Toward First-Principles Simulations for the Origin of Life2015

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka
    • 学会等名
      Mini-Symposium on Functional and Biogenous Materials II
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] FMO Pharmaceutical Applications2015

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka
    • 学会等名
      Workshop on Innovation and Pioneering Technology – Innovation by Synergy of Computational & Synchrotron Radiation Sciences (WINTech 2015)
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-03-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体分子ダイナミクスにおける階層性と粗視化2015

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      神戸大学先端融合科学シンポジウム「生体分子のダイナミクスを眺める」
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-01-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大規模シミュレーションによる生体分子機能デザインの試み2015

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      甲南大学先端生命工学研究所(FIBER)私立大学研究基盤形成支援事業第1回研究成果報告会(FIBER未来大学シリーズ Series 10)
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-01-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 大規模分子シミュレーション技術の医療・創薬への応用2014

    • 著者名/発表者名
      田中成典
    • 学会等名
      探索医療薬物研究会第2回合同シンポジウム「創薬と医療-基礎と臨床の架け橋」
    • 発表場所
      大阪薬科大学(大阪府高槻市)
    • 年月日
      2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Recent Progress in Quantum Monte Carlo (ACS Symposium Series 1234)2016

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, P.-N. Roy, L. Mitas
    • 総ページ数
      173
    • 出版者
      American Chemical Society
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] Research by Shigenori Tanaka

    • URL

      http://eniac.scitec.kobe-u.ac.jp/tanaka/index_en.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] FMO創薬コンソーシアム

    • URL

      http://eniac.scitec.kobe-u.ac.jp/fmodd/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 神戸大学計算科学教育センター 遠隔講義「計算生命科学の基礎III」

    • URL

      http://www.eccse.kobe-u.ac.jp/distance_learning/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 神戸大学大学院システム情報学研究科計算科学専攻計算生物学講座

    • URL

      http://eniac.scitec.kobe-u.ac.jp/tanaka/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] FMO創薬コンソーシアム

    • URL

      http://eniac.scitec.kobe-u.ac.jp/fmodd/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 神戸大学計算科学教育センター 遠隔講義「計算生命科学の基礎」

    • URL

      http://www.eccse.kobe-u.ac.jp/distance_learning/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi