| 研究課題/領域番号 |
18K06619
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47020:薬系分析および物理化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
高谷 大輔 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (50571395)
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| 研究分担者 |
渡邉 千鶴 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (60549187)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | フラグメント分子軌道法 / データベース / 量子化学計算 / タンパク質-リガンド相互作用 / 機械学習 / 活性予測 |
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| 研究成果の概要 |
量子化学計算の一つであるフラグメント分子軌道法による精密な相互作用エネルギーは創薬研究で注目されており計算データ蓄積及び応用研究を行った。IFIE/PIEDAを記述子に含んだ阻害剤予測モデル構築では活性既知阻害剤が含まれるターゲットタンパク質をデータセットにし、複数の予測手法及びモデル構築を実施し予測性能に与える影響を検討した。FMODBのデータをプログラミング言語等から利用するためのWebAPIを開発し、研究者が自由に相互作用エネルギー等にアクセスできるプログラムを開発した。またFMODB構築や相互作用解析等に関する論文の投稿をおこないオープンアクセスとした。
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| 自由記述の分野 |
SBDDを主とした理論創薬分野
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
FMODBの大規模なデータを使った相互作用解析により、古典力学ベースの分子力場と比較した相互作用エネルギー分布の差を統計的観点から示し、IFIE/PIEDAの予測モデルの記述子としての可能性を客観的に示すことができた。IFIE/PIEDAを記述子に含んだ阻害剤予測モデル構築では、予測手法、記述子選択、性能評価により良い予測精度が得られることがわかった。今後も創薬研究で応用事例が増えていくと期待される。医薬品設計研究分野におけるタンパク質-リガンド間相互作用評価研究においてフラグメント分子軌道法による精密な相互作用エネルギー計算の有効性を複数の観点から示すことができたと考えている。
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