第4回 IT創薬コンテスト:「コンピュータで薬のタネを創る4」
2017年12月15日(金) (13:00受付、13:20開始) 東京工業大学 大岡山キャンパス 西8号館10階大会議室 参加費:無料(親睦会費:別途2,000円) ◆プログラム
特定非営利活動法人 並列生物情報処理イニシアティブ (IPAB)ではIT創薬を広く浸透させること、IT創薬の裾野を広げることを目的として、創薬プロセスの上流であるヒット化合物(薬のタネ)の探索をテーマにコンテストを2014年より毎年実施してきました。今回のコンテストは4回目になります。このコンテストでは、化合物ライブラリの中から、課題とした標的蛋白質の機能を強く阻害する化合物を参加グループに予測・選択してもらい、実際にそれらの化合物の阻害活性をアッセイ、ランキングし、“良い”化合物を提案したグループを表彰します。また、コンテストと銘打ってはいますが、勝敗を決めるのは二の次で、むしろ、大学生・大学院生・創薬にかかわる研究者に、「自分たちで化合物を選択する。そのアッセイ結果が実際にフィードバックされる」という過程を経験してもらうことでIT創薬に関わる人材の育成をしていくことを目的としています。
過去に行われた第1回(2014年)[2] 、第2回(2015年)、第3回(2016年)のコンテストでは産業界・学界から、IT創薬のプロフェッショナル・IT創薬に関しては素人を名乗るグループ・学生グループなど十数グループの参加がありました。このような多様な参加グループが同じ課題に対して取り組み、議論をすることで色々なことを学ぶ機会を提供でき、結果としてIT創薬に関する人材育成に貢献できたと考えています。加えて、第1回と同一の標的蛋白質をテーマにした第2回では、第1回と比較して多くのヒット化合物をみつけることができました。これは参加者が前回の経験を活かすことができた結果といえます。今回の第4回では、第3回と同一の蛋白質を標的に設定し、前回の経験を活かすことのできるような実りの多いコンテストになるように企画しております。第3回に引き続き、多くの方々に御参加を頂ければ幸いです。 [1]
DiMasi et al., Innovation in the pharmaceutical industry: New estimates of R&D costs, Journal of Health Economics 47, 20–33 (2016)
コンテスト概要参加者に標的蛋白質に対して阻害活性を有すると思われる化合物を指定した化合物ライブラリから予測して頂き、その化合物のIDを提出して頂きます。その後、コンテスト運営委員会でそれらの化合物について実際にアッセイを行い、その結果で化合物の阻害活性をランキングし、予測結果を評価します。
参加資格以下の項目に同意して頂ければどなたでもコンテストへの参加が可能です。参加に際して、参加費等の費用は一切かかりません。また、参加者は匿名での応募も可能です。ただし、運営委員内での管理のために参加登録時には氏名、所属機関、役職を運営委員会に連絡して頂く必要がございます(匿名を希望された場合、外部には公開されません)。また、参加は複数のメンバーからなるグループ単位で行って頂きますが、各メンバー(参加者)は複数グループに重複して所属することはできませんのでご注意下さい。 参加要件
参加方法ルール、参加要件をご確認の上、問題がなければ下記の手順で参加グループの登録を行って下さい。
ルールの詳細(ルールブック)についてはこちらからPDF版のダウンロードも可能です。
参加登録参加登録は電子メールにて受け付けます。 参加を希望するグループは代表者が登録するメールアドレスからcadd-contest@bi.cs.titech.ac.jp まで、「グループ名」、「代表メールアドレス」、「メンバー(氏名、所属、役職、情報公開の可否、メールアドレス)」の情報を「第4回IT創薬コンテスト参加登録」のタイトルでお送りください。 情報の公開を不可としたメンバーにつきましては、その方の情報は
「匿名希望」として公表させて頂きます。所属、役職など一部の情報のみを公開不可とすることも可能ですが、その際は別途運営委員会(cadd-contest@bi.cs.titech.ac.jp)までご連絡下さい。また、参加登録後、3日以内に確認のメールが送られてこない場合はお手数ですが運営委員会までお問い合わせ下さい。代表者以外のグループメンバーの追加等がありましたら、同アドレスまでメールにてご連絡ください(代表者の変更は不可、2017年7月15日以降のグループメンバーの変更は不可とします)。
件名:第4回IT創薬コンテスト参加登録 宛先:cadd-contest@bi.cs.titech.ac.jp 登録例) グループ名(20字程度まで, 英字推奨): IPAB-Soyaku 代表メールアドレス: soyaku@ipabuniv.ac.jp メンバー: 創薬 太郎 (IPAB大学 創薬科学科 修士学生) 公開可 (代表) soyaku@ipabuniv.ac.jp ※代表アドレスと必ずしも同じである必要はありません 情報 花子 (IT創薬株式会社 研究員) 氏名公開可、所属公開不可 joho@itsouyaku.co.jp 薬師 次郎 (IPAB大学 創薬科学科 准教授) 公開不可 yakushi@ipabuniv.ac.jp参加者は、後述のコミュニティーチャット (slack) への参加が可能です。ご登録頂いたメールアドレス宛に招待メールをお送りしますので、是非ご参加ください(参加は任意です)。 また、参加者が化合物を予測する際に有用であると考えられるデータ等を当コンテストウェブサイト上に掲載することが可能です。そうした情報を提供頂ける場合には、まずコンテスト運営委員会宛 (cadd-contest@bi.cs.titech.ac.jp) にお送りください。ここでいうデータ等とは、例えば独自に収集した化合物データ、分子動力学計算で得た構造トラジェクトリ、文献集、汎用的なプログラムコード・スクリプト、スクリーニングパイプラインおよびその一部を実施するソフトウェア情報などが含まれます。頂いた情報は、運営委員会がコンテストウェブサイト上に提供者の氏名と共に掲載致します(データ等の内容の保証のため、匿名での公開はできないことにご注意ください)。掲載されたデータ等に関して、コンテスト運営委員会および並列生物情報処理イニシアティブ(IPAB)は責任を負わないものとします。 準参加登録第4回の新たな試みとして、実際に化合物を予測して提出する通常の参加者の他に、化合物の提出は行わないが参加者が予測を実施する際に有益な情報やデータを提供したり、後述のコミュニティーチャットにて議論に参加することで参加者に有用な知識を供与することを目的とした「準参加者」という区分を新設します。
(1)「準参加者」の要項 ・化合物の提出はできません。(参加グループとの重複登録はできません。)
・実名での参加のみとします。
・コミュニティーチャット(slack)を利用した参加者との相互交流が可能です。
・参加者に有益であると考えられるデータや情報の提供が可能です。(以下の(2)をご覧ください)
・当コンテストおよび当コンテスト参加者への貢献を要件とします。貢献を意図しない登録(slackの閲覧のみを目的とするなど)はご遠慮ください。
(ここでいう貢献とは、データ等の提供はもちろん、slackにてコメントや感想を投稿する程度も該当します。) ・貢献頂いた準参加者の方のお名前は、第4回コンテストに関する論文の謝辞に記載致します。
(きわめて大きな貢献を頂いた方には、論文著者としての参画をお願いする場合があります。)
(2)情報提供の方法
参加者が化合物を予測する際に有用であると考えられるデータ等を当コンテストウェブサイト上に掲載することが可能です。そうした情報を提供頂ける場合には、まずコンテスト運営委員会宛 (cadd-contest@bi.cs.titech.ac.jp) にお送りください。ここでいうデータ等とは、例えば独自に収集した化合物データ、分子動力学計算で得た構造トラジェクトリ、文献集、汎用的なプログラムコード・スクリプト、スクリーニングパイプラインおよびその一部を実施するソフトウェア情報などが含まれます。頂いた情報は、運営委員会がコンテストウェブサイト上に提供者の氏名と共に掲載致します(データ等の内容の保証のため、匿名での公開はできないことにご注意ください)。掲載されたデータ等に関して、コンテスト運営委員会および並列生物情報処理イニシアティブ(IPAB)は責任を負わないものとします。
登録は電子メールにて受け付けます。「準参加」での参加を希望する方は、cadd-contest@bi.cs.titech.ac.jp まで、「氏名」「所属」「メールアドレス」の情報を「第4回IT創薬コンテスト準参加登録(氏名)」のタイトルでお送りください。 件名:第4回IT創薬コンテスト準参加登録(氏名) 宛先:cadd-contest@bi.cs.titech.ac.jp 登録例) 氏名:薬師 一郎 所属:IPAB大学 創薬科学科 教授 メールアドレス: yakuichi@ipabuniv.ac.jp 参加者コミュニティーチャット(slack)第4回の新たな試みとして、参加者間の交流や相互の議論を促進するためのコミュニティーチャット(slack)を用意しました。参加登録・準参加登録を頂いた方に、個別にslackへの参加を伺います。是非ご利用ください(利用は任意です)。 注1)コンテスト運営委員もslack内の閲覧・投稿を致しますが、slackに投稿された内容に関しては当コンテスト運営委員会および並列生物情報処理イニシアティブ(IPAB)は責任を負わないものとします。 注2)参加者間の情報交換を目的としていますので、機密情報や個人情報の扱いは各自でコントロールをお願いします。関連して、表彰式や論文等でslack内で行われた議論の一部を紹介(公開)する可能性があります。 標的蛋白質Human NAD-dependent protein
deacetylase sirtuin 1(Sirtuin 1)を標的蛋白質とします。この蛋白質の脱アセチル化を阻害する化合物の探索が今回のテーマとなります。
アッセイのためのSirtuin1の発現には、NCBI Reference Sequence: NP_036370.2の配列が用いられます。詳細は以下のURLをご参照ください。
標的タンパク質の発現の際、末端の残基がデリーションされ、リコンビナントタンパク質が使用される場合がございます。なお、この標的蛋白質については阻害剤に加えて多数の活性化剤が知られています。
今回のコンテストでは、阻害活性を有すると思われる化合物の探索を目的としておりますのでご注意ください。
化合物ライブラリ化合物探索に用いる化合物ライブラリは、Enamine社提供の約250万化合物を収載したものを本コンテスト用に編集(2017年4月17日時点にBindingDB、ChEMBLに登録されていたSirtuinファミリーに薬理活性を持つ化合物、及び第3回コンテスト時にアッセイ試験を実施した化合物を除去)したもの (全2,543,736化合物) とします。以下リンクからダウンロードが可能です。 (570655028 Byte, MD5sum: 0ab4a8a222d27d199bac735ae47f9add) (2017.7.4追記, 2017.7.12更新) ライブラリの化合物に、アッセイ対象外とする予定の化合物が一部含まれておりました。以下の
※既に化合物リストを提出頂いたグループにつきましても、締切日まで再提出が可能です。
上記1371化合物を除いたライブラリsdfファイルを暫定的に作成致しました。
以下リンクから取得が可能です。
また、化合物ライブラリには、IDがZから始まる化合物(Z系列)と、PBから始まる化合物(PB系列)がありますが、Z系列とPB系列との間には、立体構造表記が異なるものの、Fingerprint (Molprint2D, MACCS Key等) のTanimoto Indexを計算すると1.0を示すような組み合わせが複数含まれていることがわかりました。そのような化合物は、本コンテストでは同一化合物とみなす可能性がありますので、化合物リストを提出する際には、Z系列とPB系列の重複について一度ご確認頂ますよう、宜しくお願い致します。 (追記終)
なお、ライブラリに存在してもEnamine社の在庫状況の変化により生じた在庫切れ等により、アッセイが行えない可能性もありますので、予めご了承ください。また、構造、Id number/ID、Link以外に併記されている値(LogPなど)は計算値です。
ルール提案化合物数各グループには400個の候補化合物のIDを、それぞれに優先順位を付けて提出して頂きます。この化合物数の上限は在庫切れによる欠品をカバーするために、多めに設定されています。全ての化合物がアッセイされるわけではありませんので、ご了承ください。
チームのグレード分けとアッセイ数アッセイが可能な数には限界があるため、応募グループが多数となった場合には、審査員の判断によって各グループのアッセイを行う化合物の数を制限いたします。実際にアッセイされる化合物は、各グループがあらかじめ指定した優先順位に従って決定いたします。また、これらの評価化合物に入っていない化合物から、審査員が選出しこれらもアッセイに回す分「審査員評価枠」を設ける場合があります。以下の表は5グループが参加した場合の例です。グレードに対応する化合物数は審査員により決定されるためこれらの数値から変動いたします。アッセイ総数も変動する場合がございますのでご了承ください。
なお、応募者多数の場合は、グレードC(評価化合物数=0、審査員評価枠は制限なし。)を設ける場合があります。
また、異なるグループからの応募でも手法の差異が小さいと認定された場合は、それらのグループは同一グループであるとみなす場合がありますのでご了承ください。
アッセイの方法アッセイはBientaが担当し、化合物の添加によるSirtuin1の熱安定性の変化の測定(Thermal shift assay, TSA)を行い、TSAによるヒット化合物について阻害活性の測定を実施します。以下にそのフローと詳細を示します。
注)これらの値および蛋白質を予定していますが、実際のアッセイ結果や状況によっては変更される場合がございます。 また、アッセイ結果や状況により、上記のアッセイ手順に変更が加わる場合もございます。 化合物の評価方法化合物のアッセイ結果(阻害率またはIC50)に基づき、以下の項目それぞれについて独立に評価いたします。
なお、審査委員会により上述の基準とは異なる観点を用いた評価も行われる場合があります。
第3回IT創薬コンテストの実験結果および表彰式冊子PDFの取得について第3回IT創薬コンテストの概要今回のコンテストと同様に、SIRT1に対する阻害剤探索をテーマとしてコンテストを開催しました。
詳細はこちら (http://www.ipab.org/eventschedule/contest/contest3) をご覧ください。 第3回IT創薬コンテストの実験内容第3回IT創薬コンテストのウェブサイトに記載の通り、TSAアッセイ(プライマリースクリーニング、濃度依存性試験 (DRR)、カウンタースクリーニング)、阻害活性測定、IC50測定が行われました。コンテスト実施時には、TSAアッセイはNAD+を添加しない条件で実験を行いましたが、その後運営委員会でNAD+を添加した条件でのTSAアッセイも実施しました。これらの実験結果は、以下の利用条件に同意できる参加者・準参加者に提供が可能です。
第3回IT創薬コンテストの冊子PDFについて特に今回のコンテストが初めての方向けに、第3回IT創薬コンテストの各参加グループが行った手法等についてまとめた冊子の配布を始めました。
第3回と今回は標的が同じですので、過去の参加者がどのようなことを行ったかは参加される方の参考になるかと思います。
※ 第3回IT創薬コンテスト表彰式(CBI学会2016年大会フォーカストセッション)で配布した冊子と同じものです。
第3回IT創薬コンテストの実験結果/冊子PDFの利用条件実験結果のデータおよび冊子PDFにつきましては、以下の条件に同意できる方のみに配布いたします。
・第4回IT創薬コンテストの参加者もしくは準参加者であること(参加登録を済ませていること)。 ・第3回IT創薬コンテストに関する論文の公開日まで、グループメンバー以外に開示しないこと(守秘義務)。 第3回IT創薬コンテストの実験結果/冊子PDFの取得方法参加登録および準参加登録を頂いたグループの代表アドレスから、cadd-contest@bi.cs.titech.ac.jp まで、
「第3回コンテスト実験結果希望(グループ名)」「第3回コンテスト冊子PDF希望(グループ名)」などの件名で、メールにてご連絡ください。 追って運営委員会よりデータをお送りします。メールを頂いた時点で上記の利用条件に同意したものとします。 予測結果の提出方法提出締切日(2017年7月9日(日) 7月14日(金))までに、 【提出要項】 件名:第4回IT創薬コンテスト結果提出 [xxxxx] ←xxxxxはグループ名に置き換えてください 宛先:cadd-contest@bi.cs.titech.ac.jp (1)予測された候補化合物 予測結果はプレーンテキスト形式でご作成下さい。 1行目:グループ名(行頭に#を付与してください) 2行目:代表メールアドレス(行頭に#を付与してください) 3行目以降に,阻害活性を有すると予測された化合物400個を、1位から順に、順位とライブラリSDFファイル中の "IDnumber"(Zからはじまる番号)ないし"ID"(PBからはじまる番号)をカンマ区切りで各行に記述して下さい。 ------ (ファイル例) ------ #IPAB-Soyaku #soyaku@ipabuniv.ac.jp 1, Z9292934 2, PB269931472 3, Z4472551 ... snip ... 400, PB27182116 --------------------------- (2)化合物を評価するために用いた手法の説明 化合物を評価するために用いた手法の説明をMS WORDもしくはPDF形式でご提出下さい。 テンプレートは以下からダウンロード可能ですが、フォーマットは異なるものを用いても問題ありません。 http://www.ipab.org/eventschedule/contest/4rdCADDContestMethodTemplate.docx/at_download/file 使用可能な言語は日本語もしくは英語で、図表の使用も可能です。 グループを識別するためグループ名とメールアドレスの記載は必須としますが、 匿名での応募を希望される場合は氏名・所属は記載する必要はありません。
スケジュール2017年5月9日(火): コンテスト開始
2017年11月頃: アッセイ結果の参加者への公表 2017年12月15日(金)(予定):コンテスト表彰式 広告掲載のお願い本コンテストの趣旨にご賛同くださり、IT創薬の一層の活性化をともに目指してくださるスポンサーを募集しています。
賛助団体・賛助企業
過去のコンテスト
運営体制 関嶋政和(委員長、IPAB理事・創薬情報WG担当/東京工業大学)、 石田貴士(東京工業大学)、大上雅史(東京工業大学)、吉野龍ノ介(東京工業大学)
審査委員会 広川貴次(委員長、IPAB理事/産業技術総合研究所/筑波大学)、本間光貴(理化学研究所)、 池田和由(慶應義塾大学)
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