【薬学】「IT創薬」の基板技術の開発と実証に成功 「myPresto」を改良、従来比100倍以上の効果を示す候補化合物を取得−NEDO、阪大
NEDOと阪大、「IT創薬」の基板技術の開発と実証に成功
新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は、NEDO創薬加速支援事業の一環として、
医薬品候補化合物をコンピュータシミュレーションにより探索する「IT創薬」の研究開発を進めて
いた大阪大学蛋白質研究所の中村春木教授らの研究グループが、基盤技術の開発・実証に
成功したと発表した。
今回の研究成果は、5月26日開催の「バイオグリッド研究会2012(公益財団法人都市活力研究
所)」で、共同研究者の産業技術総合研究所の福西快文主任研究員によって紹介される予定だ。
近年、製薬企業の研究開発費は増加の一途をたどっており、有望な医薬品候補化合物の発見に
つながる新たな技術開発が求められている。このため、NEDOは2008年より創薬加速支援事業を
スタート。日本の強みである世界最高レベルのタンパク質構造解析技術、分子間相互作用解析
技術、計算科学技術を組み合わせることで、「IT創薬」という新しいアプローチの有効性を実証し、
研究開発費を抑えた効率的な医薬品候補化合物探索を可能にする基盤技術の開発が進め
られているところだ。
しかし、従来のコンピュータシミュレーション技術では、十分な効果を持ち、なおかつ医薬品となり得る
化合物の取得は困難とされていた。そこで今回、中村教授らは独自に開発を進めてきたコンピュータ
シミュレーション用の基本ソフトウェア「myPresto」に改良を加えることにより、従来に比べて100倍
以上高い効果を示す医薬品候補化合物の取得を可能にした次第だ。
細胞膜上には「膜タンパク質」と呼ばれる一連のタンパク質群が存在しており、これらは重要な創薬
標的といわれている。myPrestoは、これら膜タンパク質の生体内における複雑な立体構造を精緻に
予測できるため、膜タンパク質に特異的に結合する医薬品候補化合物をシミュレーションにより高
精度に探索することが可能となった。
このシミュレーション技術は、膜タンパク質の1つである「μオピオイド受容体」(画像1)を対象とした
鎮痛・鎮静薬の候補化合物の取得により実証された形だ。μオピオイド受容体は、モルヒネなどの
麻薬性鎮痛薬の作用点として知られており、生体内では、脳から神経伝達ペプチドの「エンドモル
フィン(EM-1)」が分泌され、μオピオイド受容体に結合して鎮痛効果を発揮する。
http://news.mynavi.jp/news/2012/05/25/021/images/001l.jpg 画像1。μオピオイド受容体のモデル構造
オピオイド受容体には、μ(ミュー)、δ(デルタ)、κ(カッパ)というサブタイプが存在するが、モルヒネ
などの既存の麻薬性鎮痛薬は、サブタイプ選択性が低いこと、神経伝達ペプチドとの作用機序の
違いなどに起因する麻薬依存性、便秘、呼吸抑制などの副作用を示す。
従って、副作用の少ない麻薬性鎮痛薬を開発するためには、EM-1と類似の作用を持つ化合物の
取得が必要だといわれてきたのである。
EM-1は、細長く柔軟性に富む分子で多様な立体構造を採り得る得るが、ペプチド分子の採り
得る複雑な立体構造を調べ尽くす手法は確立されていない。そこで、高効率の計算手法(マルチ
カノニカル分子動力学計算:McMD in myPresto/Cosgene)により網羅的な立体構造の探索が
行われた結果、適切なEM-1の立体構造を得ることができたというわけだ(画像2)。
http://news.mynavi.jp/news/2012/05/25/021/images/002l.jpg 画像2。McMD法により探索したEM-1の立体構造多型
次に、高速・高精度のタンパク質-化合物ドッキングソフト「myPresto/Sievgene」を用いて、μオピ
オイド受容体のタンパク質立体構造にEM-1をドッキングし、μオピオイド受容体-EM-1複合体
モデルを作成。
そして、2000万個以上の低分子化合物の分子モデル構造をデータベース化し(myPresto/Ligand
Box)、これらの化合物から、EM-1に類似した化合物(化学構造は異なるが、生理活性が類似して
いる化合物)が選び出された。
>>2辺りに続く
デイビー日高/マイナビニュース 2012/05/25
http://news.mynavi.jp/news/2012/05/25/021/
3 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 04:18:29.01 ID:w7UTG576
4 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 04:21:51.48 ID:5NMPo9bP
未だに分子動力学法やってたりするのか?
5 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 05:09:12.68 ID:dJALqsFl
うむ、なんだかよくわからん!
6 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 05:13:24.78 ID:QLUYmUi9
>>4 動力学の中身がバネじゃなくて半経験とかの量子化学計算に置き換わってるけどな
7 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 06:26:52.36 ID:Iaet49qD
次に電波で作動する埋め込み装置が完成したら星新一の味ラジオや感覚TVの世界が来るな…
でも悪用されたりケミカルハザードみたいなのももっと怖い
8 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 06:59:52.49 ID:OGlQt4EE
>>1 世界中の難病の数を少しでも少なくして下さい
9 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 09:51:41.50 ID:9PM99yzH
ジェノサイドとかいう去年のこのミス1位だかの小説にちょうど出て来てたやつか
シミュレータで薬を作る、普通に実験するより効果が高いのが出来る
10 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 10:10:51.71 ID:qAR6o1I/
しかし結局は人体実験は必要だろうな。
11 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 10:12:31.93 ID:t8Vq/Kb5
サリドマイドの抗がん作用みたいに、既知物質の新しい効果なんてのも予測できんのかね
12 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 10:26:06.01 ID:kHWWtCqD
なぜコピペなのに違う?
基板/基盤
シリコン基板
選挙基盤
13 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 11:13:19.26 ID:Ixs9pYVF
なるほどμオピオイド受容体-EM-1複合体を対象に選んだのか。
それで理解できた。後はうまくやって呉れ。
14 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 11:16:42.71 ID:DMEWI0jE
ノーベル賞もんじゃん。
製薬企業の株買おうかな
15 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 19:36:05.33 ID:GQKBLZNW
これからはエピジェネティクスが面白いんだよボケ
16 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 19:56:13.39 ID:UH0m1DxP
>>15 生物系の学部1〜2年生、もしくは5年ぐらい前に学部かマスターを出た非研究者だろオマエ
17 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 20:02:17.74 ID:JCfd+2Y/
結局、ひとつも物にならず終わるんですよね?( ・ω・)y─┛〜〜
18 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 20:08:41.26 ID:dzkdowbU
1億個の精子のうち受精できるのは1個だけだ。
それでもその1個が当たるとも限らない。
19 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 20:14:10.63 ID:GQKBLZNW
20 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 21:40:04.89 ID:y3y06Mzl
>>11 計算するためには、計算式を立てなければいけない。
計算式を立てるためには、計算対象を絞らないといけない。
計算対象を絞るためには、事前にあらかじめ予想を立てておかなければいけない。
だから、全く予想がつかなかったものを新しく見つけるのは、まだ難しいと思う。
21 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 22:18:32.87 ID:sNm3uHxQ
>>4 うん。ソフトはAmberがスタンダードだがね
22 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 22:44:42.50 ID:JkiY/0Lw
自然界に存在しない物質がどうのこうとか
23 :
名無しのひみつ:2012/06/04(月) 23:05:55.22 ID:jCyZ1N16
これで外資メガファーマに喧嘩うってやれ!
24 :
名無しのひみつ:2012/06/05(火) 01:42:42.15 ID:ct5bcWAu
うそくせえ技術
計算屋が持ってくる化合物はウンコばっかりだ
25 :
名無しのひみつ:2012/06/05(火) 02:55:51.65 ID:0NYwIYmC
EM-1って琉球大学かどっかのセンセが開発した怪しい微生物製品のこと?
26 :
名無しのひみつ:2012/06/05(火) 19:00:52.22 ID:x9dcq0Eh
今はまだ外ればっかりだよね
27 :
名無しのひみつ:2012/06/05(火) 19:17:10.79 ID:rjHSy3uK
このプログラムって「京」で走る?
28 :
名無しのひみつ:2012/06/07(木) 01:19:01.82 ID:YHBjtuTD
いや、これガチですげーだろ
29 :
名無しのひみつ:
これで、合ドラの開発も、加速するな