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2009 年度 実績報告書

既存医薬分子-タンパク質相互作用のin silico解析

研究課題

研究課題/領域番号 19200024
研究機関東海大学

研究代表者

平山 令明  東海大学, 医学部, 教授 (70238393)

キーワード医薬分子 / タンパク質 / 分子認識 / ドッキング / 分子力学
研究概要

1.プレ・ドッキング法の開発
ドッキング計算の対象とすべき分子を絞り込む方法(プレ・ドッキング法)に関する研究はこれまで殆ど報告がない。従って、これに関する研究はユニークなだけでなく、今後のin silico創薬を行う上で非常に重要になると考え、今年度はこのプレ・ドッキング法の研究に大きなエネルギーを割いた。今年度研究した方法の概要は次の通りである。第一に標的分子のconcavityに発生したα球に基づき、結合する可能性のある擬似分子を作成する。さらに、この擬似分子から擬似分子構造記述子を求める。第二に、既知のリガンド-タンパク質複合体X線構造を用い、この擬似分子構造記述子と実際のリガンドについて計算した2次元分子構造記述子の相関関係を求める。第三に、この相関関係を用いて標的分子に結合し得る分子を大規模データベース中の分子の2次元構造記述子に基づいて予測する。2次元構造記述子を用いるので探索は極めて高速に行える。その結果、Alpha Sphere Filter(ASF)法と名付けたこの方法を既存医薬分子データベースに適用すると、20倍以上の濃縮率で、標的分子に結合する分子を絞り込めることが実証された。
2.生体分子の代謝に関わるタンパク質と医薬分子のドッキング計算
今年度は1の課題に大半のエネルギーを割いたために、このテーマの十分な進捗はなかったが、アミノ酸および核酸分子の生体内代謝に関係するタンパク質に関する調査を完了した。
3.ドッキング・シミュレーションを用いた医薬分子の毒性予測への展開
医薬分子とアルブミンとの結合性は医薬分子の毒性を考える上で重要な問題である。本研究で確立したドッキング手法を用いて、アルブミンへの結合性予測を行うことにした。その第一段階として、今年度はヒト・アルブミンの主な二つの結合部位と現在国内で使用されている1444種の医薬分子との相互作用を解析した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 擬似分子プローブと標的分子構造に基づくde novo医薬分子設計法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      東田欣也、後藤純一、平山令明
    • 雑誌名

      SAR News 16

      ページ: 16-20

    • 査読あり
  • [学会発表] PLB法を用いた低分子結合部位の差別化2009

    • 著者名/発表者名
      平山令明
    • 学会等名
      第10回 日本バイオインフォマティクス学会創薬インフォマティクス研究会
    • 発表場所
      産総研 臨海副都心センター (東京)
    • 年月日
      2009-12-02
  • [学会発表] AutoGPA:グリッドとファーマコフォアモデルの連携による3D-QSARモデルの自動構築2009

    • 著者名/発表者名
      朝川直行、小林誠一、後藤純一、平山令明
    • 学会等名
      第37回構造活性相関シンポジウム
    • 発表場所
      北里大学薬学部(東京)
    • 年月日
      2009-11-13
  • [学会発表] AutoGPAモデルによる受容体ポケットの特徴抽出2009

    • 著者名/発表者名
      朝川直行、小林誠一、後藤純一、平山令明
    • 学会等名
      第37回構造活性相関シンポジウム
    • 発表場所
      北里大学薬学部(東京)
    • 年月日
      2009-11-12
  • [学会発表] Chemocavity : Specific Concavity in Protein Reserved for the Binding of Biologically Functional Small Molecules2009

    • 著者名/発表者名
      S.Soga, H.Shirai, M.Kobori, N.Hirayama
    • 学会等名
      17th Annual International Conference on Intelligent Systems for Molecular Biologv (ISMB) and 8th European Conference on Computational Biology (ECCB)
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 年月日
      2009-07-01

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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