Vol.2 No.1 2009

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研究論文: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(福西ほか)−66−Synthesiology Vol.2 No.1(2009)執筆者略歴福西 快文(ふくにし よしふみ) 1994年京都大学工学研究科博士課程修了。通商産業省工業技術院融合領域研究所非常勤職員、HFSPフェロー、Rutgers大学ポスドク、(独)理化学研究所(JSTポスドク)、(株)日立製作所などを経て、2000年より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 主任研究員。専門:計算化学。本論文では、試作品の作成、各種アルゴリズムの考案、全体の設計を担当した。杉原 裕介(すぎはら ゆうすけ)1996年広島大学大学院理学研究科高分子化学講座修士課程修了。1996年荒川化学工業(株)入社、2000年同退社、2001年(株)富士通九州システムエンジニアリング入社。本論文では、主にカタログからの化合物の3次元化を担当した。三上 義明(みかみ よしあき)1987年(株)日立東日本ソリューションズ入社、計算科学ソリューション部所属。現在、バーチャルスクリーニングなどのシステム開発やコンサルテーション業務に従事。情報処理学会会員。本論文では、主に蛋白質−化合物相互作用行列の作成を担当した。酒井 広太(さかい こうた) 1989年九州大学大学院理学研究科高分子化学講座修士課程修了。1989年(株)富士通九州システムエンジニアリング入社。本論文では、主にカタログからの化合物の3次元化を担当した。楠戸 寛(くすど ひろし)2002年(株)日立東日本ソリューションズ入社、計算科学ソリューション部所属。現在、並列計算システムの構築や研究支援業務に従事。情報処理学会会員。本論文では、主に蛋白質−化合物相互作用行列の作成を担当した。中村 春木(なかむら はるき) 1980年東京大学理学研究科博士課程修了。東京大学工学部助手、蛋白工学研究所、生物分子工学研究所を経て、1999年より大阪大学蛋白質研究所教授。専門:生物物理学。本論文では、主に公開データの取り込み、全体の統括を担当した。査読者との議論 議論1 化合物データベースの作成の意義コメント・質問(小野 晃) 研究目標を明確に設定し、そのための要素技術の選択のシナリオを図1のように明快に描出し、そして現実にオペレーションできるデータベースとして統合していったことは、典型的な第2種基礎研究の手法http://www.mdl.com/jp/products/experiment/cims/index.jsphttp://www.molecular-networks.com/software/corina/index.htmlM. Hattori, Y. Okuno, S. Goto and M. Kanahisa: Development of a chemical structure comparison method for integrated analysis of chemical and genomic information in the metabolic pathways. J. Am. Chem. Soc., 125 (39), 11853-65 (2003).J. Gasteiger and T. Engel: Chemoinformatics: A textbook. WILEY-VCH: Weinheim (2003).http://www.lmcp.jussieu.fr/sincris-top/logiciel/prg-babel.htmlhttp://openbabel.org/wiki/Main_PageJ. Wang, R. M. Wolf, J. W. Caldwell, P. A. Kollman and D. A. Case: Development and testing of a general amber force field. J. Compt. Chem., 25 (9), 1157-1174 (2004).http://www.ccdc.cam.ac.uk/products/csd/Y. Fukunishi, Y. Mikami and H. Nakamura: The filling potential method: A method for estimating the free energy surface for protein-ligand docking. J. Phys. Chem. B. 107 (47), 13201-13210 (2003).J. Gasteiger and M. Marsili: A new model for calculating atomic charges in molecules. Tetrahedron Lett., 3181-3184 (1978).http://openmopac.net/index.htmlJ. Wang, P. Cieplak and P.A. Kollman: How well does a restrained electrostatic potential (RESP) model perform in calculating conformational energies of organic and biological molecules? J. Comput. Chem., 21 (12), 1049-1074 (2000).Y. Fukunishi, Y. Mikami and H. Nakamura: Similarities among receptor pockets and among compounds: Analysis and application to in silico ligand screening, J. Mol. Graph. and Model., 24 (1), 34-45 (2005).Y. Fukunishi, Y. Mikami, K. Takedomi, M. Yamanouchi, H. Shima and H. Nakamura: Classification of chemical compounds by protein-compound docking for use in designing a focused library. J. Med. Chem., 49 (2), 523-533 (2006).Y. Fukunishi, Y. Mikami, S. Kubota and H. Nakamura: Multiple target screening method for robust and accurate in silico ligand screening. J. Mol. Graph. and Model., 25 (1), 61-70 (2005).Y. Fukunishi, S. Kubota and H. Nakamura: Noise reduction method for molecular interaction energy: [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16]参考文献application to in silico drug screening and in silico target protein screening. J. Chem. Info. Mod., 46 (5), 2071-2084 (2006).Y. Fukunishi, S. Hojo and H. Nakamura: An efficient in silico screening method based on the protein-compound affinity matrix and its application to the design of a focused library for cytochrome P450 (CYP) ligands. J. Chem. Info. Mod., 46 (6), 2610-2622 (2006).http://presto.protein.osaka-u.ac.jp/myPresto4/index_e.htmlhttp://presto.protein.osaka-u.ac.jp/LigandBox/web_search.cgiJ. J. Irwin and B. K. Shoichet: ZINC – a free database of commercially available compounds for virtual screening. J. Chem. Inf. Model., 45 (1), 177-82 (2005).[17][18][19][20]体構造を計算により作成することを言う。薬物スクリーニングでは1化合物のドッキングを数秒~1分程度で行う。DOCK、AutoDock、myPrestoなどがある。ドッキングスコア:ドッキングソフトによって見積もられる蛋白質-化合物の相互作用の強さの値で、通常は結合自由エネルギーに相当する。エンリッチメント:薬物スクリーニング計算において予測化合物数に占める真のヒット化合物数の割合。通常、ランダムな実験では1万化合物に1化合物ヒットするので、もし計算で予測したヒット化合物候補100化合物中にヒットが1件あれば、ランダム実験に対するエンリッチメントは100倍となる。用語3:用語4:

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