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創薬情報学WG

創薬関連研究の支援を目的として、大規模分子シミュレーション、候補化合物スクリーニング、薬物動態予測等の効率的な計算アルゴリズムとその高速化に関する技術動向を議論し、プロトタイプソフトウェアの作成・交換などを目的とした活動を行うWG (主査 秋山泰)

 

WG設置目的

 創薬は、ゲノム研究の成果の社会への出口として大きく期待されてはいるが、ヒト体内のin vivoでの薬効の確保、副作用の回避、個人差・人種差・性差への対応など多くの現実的な問題の存在により、理詰めでの創薬がそう簡単に進展していく状況とは言い難い。現在でも、まだ多くの薬剤は過去に成功した薬剤からの経験的な改変により作られているのが現状かと思われる。しかしながら、徐々にではあるが、Structure-Based Drug Design (SBDD)手法による新規薬剤の開発や、遺伝的多型に基づく個人差の理解など、理論的な手法からの創薬支援の技術は実務的な価値を持ち始めている。これらを支えるのは、精密な分子シミュレーション技術、大量データからの高度な機械学習技術、全ゲノム関連解析(GWAS)などを支える大規模最適化計算技術などである。これらの計算論的な手法が安定した手法として広く導入されたとき、ゲノム解析やシステム生物学の基礎的知見が一気に創薬産業への実質的貢献として押し寄せる時期が来るのではないかと期待できる。

 我々はIPABにおけるこれまでの活動で、主にゲノム配列やタンパク質構造に関連する生物学的テーマでのバイオインフォマティクス研究を取り上げてきた。しかし今後、大規模並列処理の手法をバイオ関連の産業応用に実際につなげていくためには、創薬への応用ははずせない大きなテーマの一つである。そこで当WGでは創薬関連研究の支援を目的とした、分子シミュレーション、化合物スクリーニング、PK/PD予測などのテーマを取り上げる。

 世界中で多くの創薬関係者が研究開発を続けている分野であるので、当WGでは単に技術トレンドの一般的な勉強会を開催するのではなく、あくまでも大規模並列処理、先端計算科学の立場からの貢献を探ることを目的とする。我々がふだん接しているような、最新のアクセラレータでの処理、数千プロセッサのPCクラスタでの並列処理、そして超ペタフロップス計算機の話題などを、いち早く創薬研究支援の分野に持ち込み、国際的なイニシアティブを確保することが当WGの目標である。

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WG活動内容

  • 創薬研究支援を目的とした、分子動力学シミュレーション、分子軌道計算などの各種シミュレーション技術とその高速化に関する技術動向の議論

  • 薬剤候補化合物のvirtual screeningを行うためのソフトウェア環境、評価手法、化合物virtual library構築等と、それらの高速化に関する技術動向の議論

  • 最新の機械学習技術を導入したPK/PD予測の手法と、大規模並列環境の利用による予測精度の向上等に関する技術動向の議論

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    ※ AHeDDプロジェクトとの連携による特典

      当WGでは、日本・韓国・中国などアジア諸国の創薬支援計算に関する研究者の草の根的なプロジェクトAHeDD (Asian Hub for e-Drug Discovery)に積極的に参加していくことを計画しています。AHeDDでは、現在のところ各国の研究者間の相互訪問や技術セミナーなどを開催していますが、さらに会員が個別にクローズドな契約を結ぶことにより他国で開発済みのツールを限定的に早期利用すること(例:韓国BMDRCによるPreADME 2.0)などが期待されます。当WGのメンバーになることによりAHeDD側に対して義務が生じることはありません。AHeDDプロジェクトに関しては、http://www.e-drugdiscovery.org/ をご覧ください。

    参加組織

    • 分子シミュレーションに関心のあるソフトウェア企業、製薬関連企業などからWGにご参加いただく予定です。当分野に関心のある個人会員も参加を歓迎いたします。

     

    ドキュメントアクション