Vol.2 No.1 2009

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研究論文−60−Synthesiology Vol.2 No.1 pp.60-68(Feb. 2009)1 はじめにポストゲノム時代の主たる目標の1つは創薬の革新であるが、遺伝子解析の爆発的な進歩に比べて創薬プロセスには困難がつきまとい、期待された成果が上がっていない。その中で、計算機薬物スクリーニング(in-silicoないしバーチャルスクリーニング(以後VSという))は、創薬プロセス効率化の1つの道と考えられている。VSは、医薬品の種となる分子を、既にある分子の中から選ぶ計算である。したがって、VSには、計算で扱うことのできる、分子構造の3次元化された化合物のデータベース(以後化合物DBという)が必須である。化合物DBには、既に海外製品があるが、価格、品質、成果物の扱いに問題があるため自作した。手法は第4章に述べるが、化学情報学を用いたデータ重複の除去、分子力場法による3次元構造の作成と量子化学計算による原子電荷計算により化合物DBを作成した。また、あらかじめ用意した多数の蛋白質と化合物との結合エネルギーを推算した新規なDBを開発した。これらの利用により創薬標的蛋白質に対して高い確率で活性化合物を予測できるようになった。福西 快文*1、杉原 裕介2、三上 義明3、酒井 広太2、楠戸 寛3、中村 春木4毎年、医薬品探索向けに数百万種類の化合物が、それらの構造式のカタログとともに販売される。我々はこれら構造式から3次元構造化合物データベースを作成するソフトウェアを開発し、2004年以降、化合物データベースの構築・配布を行ってきた。また、多数の蛋白質と、これら化合物をドッキングさせた結果もデータベース化して配布している。これらのデータベースをバーチャルスクリーニングに用いることで、我々は複数の標的蛋白質で高い確率で活性化合物を発見してきた。創薬の効率を飛躍的に高めた化合物スクリーニング計算− 3次元構造の化合物データベースの開発 −Yoshifumi Fukunishi*1, Yuusuke Sugihara2, Yoshiaki Mikami3, Kohta Sakai2, Hiroshi Kusudo3and Haruki Nakamura4Advanced in-silico drug screening to achieve high hit ratio- Development of 3D-compound database -Every year, several millions compounds for drug screening have been released by many vendors in the world, however, the structural information released on these compounds is limited to 2D. We have developed a software system to generate a database of 3D structures of these compounds and have distributed our database. We have also developed a database of protein-compound docking scores for 180 proteins for these millions compounds. Based on these databases, we have found new active compounds for many drug targets.キーワード:化合物データベース、myPresto、バーチャルスクリーニング、in-silico drug screening、化合物ライブラリーKeywords:Chemical compound database, myPresto, virtual screening, in-silico drug screening, compound library1 産業技術総合研究所 バイオメディシナル情報研究センター 〒135-0064 江東区青海2-41-6、2 株式会社 富士通九州システムエンジニアリング PLMソリューション統括部ライフ・サイエンスシステム部 〒261-8588 千葉市美浜区中瀬1-9-3 富士通幕張システムラボラトリ、3 株式会社 日立東日本ソリューションズ 計算科学ソリューション部 〒210-0007 川崎市川崎区駅前本町12-1、4 大阪大学 蛋白質研究所 〒565-0871 吹田市山田丘 3-21. Biomedicinal Information Research Center, AIST Aomi 2-41-6, Koto-ku 135-0064, Japan *E-mail : , 2. FUJITSU KYUSHU SYSTEM ENGINEERING LIMITED Life Science System Dept. PLM Solution Div., Nakase 1-9-3, Mihama-ku, Chiba 261-8588, Japan, 3. Hitachi East Japan Solutions, Ltd., Ekimaehonchou 12-1, Kawasaki-ku, Kawasaki 210-0007, Japan, 4. Institute for Protein Research, Osaka University, Yamadaoka 3-2, Suita 565-0871, JapanReceived original manuscript October 28,2008, Revisions received December 9,2008, Accepted December 9, 2008

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