2020 Fiscal Year Annual Research Report
Synergy pharmaceutical science: understanding and design of compound combination effects by integrating information, material, and life sciences
| Project Area | Synergy pharmaceutical science: understanding and design of compound combination effects by integrating information, material, and life sciences |
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| Project/Area Number |
20H05796
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
山西 芳裕 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (60437267)
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| Project Period (FY) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| Keywords | シナジー創薬学 / 化合物相乗効果 / 薬剤シナジー / 生体分子ネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複数の薬剤の組み合わせによる相乗効果（薬剤シナジー）を活用した化学療法が、がんや神経変性疾患など多因子疾患に対する有効な治療法として注目されている。本研究では、薬剤シナジーを体系的に研究する新しい学問領域「シナジー創薬学」を提唱し、情報科学・物質科学・生命科学の協奏によって、薬剤相乗効果の統合理解とその設計手法の構築を目指す。薬剤シナジーの制御機構を生体分子ネットワークの視点から解明し、シナジー効果を有する薬剤群をAIで探索、そしてより高いシナジー効果を生み出す新しい化合物群の構造を自在にAIで設計するための基盤技術を構築する。そのための研究班を立ち上げ、その連携体制を構築した。AI班では、バイオインフォマティクスやケモインフォマティクスを駆使して、薬剤の組み合わせやシナジー効果を予測する機械学習手法を開発する。組合せ最適化などの数理科学を活用し、薬剤や生体分子の組合せ問題の数理モデル化とその理論的解法の開発を行う。有機合成化学により、シナジー効果を持つ化合物の化学構造を予測・設計する。医療データ班では、医療ビッグデータを解析して、疾患予防効果のある薬剤ペアや薬剤組み合わせを予測するデータマイニング技術を開発する。薬理班では、薬剤群によるシナジー効果を検証する病態モデルを構築し、予測した薬理作用を実験検証する。バイオインフォマティクス、ケモインフォマティクス、有機化学合成、薬理学のエキスパートが結集し、研究者の特性・技術を十分に生かした共同研究の計画の詳細を領域会議を開催して確認した。本領域のHPを作成し、一般公開した。領域内でデータ共有を行うためのファイルサーバを構築した。本領域の研究内容を情報発信するためのニュースレターのデザインを完了した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本領域の第１回領域会議を開催し、それぞれの研究班の研究内容と研究班間の連携について確認した。本領域のHPを作成し、一般公開した。領域内でデータ共有を行うためのファイルサーバを構築した。本領域の研究内容を情報発信するためのニュースレターのデザインを完了した。複数の学会や雑誌で、本領域の宣伝を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、本領域の領域会議を、２、３回開催し、それぞれの研究班の研究成果と研究班間の連携について確認する予定である。研究成果が出次第、本領域のHPにアップロードし、一般公開していく予定である。領域内の各研究班で出てくるデータを、構築したファイルサーバで共有していく。本領域の研究内容を情報発信するためのニュースレターの中身を更新し、印刷して配布していく。本領域の公開シンポジウムや学会での企画セッションを開催し、本領域の研究内容や研究成果を逐次宣伝してく予定である。
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Research Products
(1 results)
