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2022 年度 研究成果報告書

エントロピー変化に依存しない新規自由エネルギー変化予測手法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 18K06615
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47020:薬系分析および物理化学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

川下 理日人  近畿大学, 理工学部, 准教授 (00423111)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード分子設計 / エントロピー / 自由エネルギー / フラグメント分子軌道法 / ドッキングシミュレーション / 機械学習
研究成果の概要

薬の開発には膨大な費用と期間が必要であり、その効率化が強く求められている。本研究では、その効率化を目指して、コンピュータを利用した化合物の自由エネルギー変化(どの程度強く標的と相互作用するかの指標の1つ)の予測手法を考案し、その適用範囲の検証を行った。本研究では、HIVプロテアーゼなどについて検討した。まず、コンピュータにより得られた計算値と既知の実験値とを比較し、この予測手法が適用できるかを検討した。その結果、化合物を適切な基準で分類することで、適用可能性が示された。次に、計算結果から予測式を構築したところ、まずまずの誤差範囲で自由エネルギー変化の予測を行うことができた。

自由記述の分野

計算化学、分子設計学

研究成果の学術的意義や社会的意義

化合物がどの程度強く薬の標的と相互作用するかの指標の1つである自由エネルギー変化の予測は非常に困難であることがわかっている。本手法は、これまでの手法とは異なり、計算が困難な情報を計算することなく自由エネルギー変化を予測できることが特徴である。さらなる利点として、一度良い予測式が得られれば、大幅な実験データの増加が得られない限り、同じ系においてはこれを引き続き使用して予測できることにある。それゆえ、本法は非常に強力な阻害剤探索ツールとなる可能性を秘めている。

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公開日: 2024-01-30  

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