NOV 24, 2022

2022年シュレーディンガー秋季中国語生命科学オンライン講座 | 最新の物理計算手法を用いて、構造に基づく創薬研究に新たな地平を切り拓く

講演者

ドゥアン・ジアンシン博士
フェロー

要旨

近年、予測精度が高く、物理理論に基づく新しい手法の開発が進み、それらが新規臨床化合物の発見能力を加速させていることが明らかになるにつれ、構造に基づく創薬（SBDD）戦略の価値が高まっています。しかし、これらの手法は、標的タンパク質の高精度な構造モデルの入手可能性に制約されています。凍結電子顕微鏡や、機械学習および物理ベースの手法を用いた計算予測によるタンパク質モデルといった、構造生物学における最新の革新的なツールは、新たな標的時代の幕開けとなることが期待されています。 本ウェビナーでは、これらの従来から課題とされてきた標的およびオフターゲットにおいて、最新の計算ワークフローがどのように構造ベース創薬を実現するかについて紹介します。

主な議題：

実験的な結晶構造（すなわち、ホモログモデルやAlphaFold構造）がない状況において、SBDDに用いる高品質なタンパク質構造モデルを構築・検証するための新しい計算手法。

以下の事例を通じて、この新しい手法がプロジェクトにおいてどのような役割を果たすかをご紹介します：

1）ハイスループットスクリーニングにより得られた有望な化合物の開発を推進する

2）オフターゲット効果による課題の解決

3）同源モデルを用いてプロジェクト全体を推進する

近年、予測精度の高い新しい物理学に基づく手法が開発され、新規臨床化合物の発見を加速できることが実証されたことで、構造 （SBDD）に基づく創薬戦略の価値はさらに高まっています。しかし、これらのアプローチは、ターゲット タンパク質の質の高い構造モデルの入手可能性によって制約を受けています。 クライオ電子顕微鏡（cryo-EM）や（機械学習および物理学に基づく手法を用いた）計算予測によるタンパク質モデルなど、構造生物学における最近の進歩は、新たなターゲットの開拓につながる可能性を秘めています。本ウェビナーでは、計算ワークフローの新たな進歩が、従来は困難とされてきたこれらのターゲットやオフターゲットに対する、構造 （SBDD）に基づく創薬をいかに可能にしているかについて解説します。

主な取り上げられるトピック：

実験的な結晶データがない状況下で、SBDDに活用するための高品質なタンパク質構造モデルを構築・検証するための新しい計算手法の概要構造 （すなわち、ホモロジーモデルやAlphaFold構造など）

以下の点において、これらのアプローチがもたらす効果を示す事例研究：

1) ハイスループットスクリーニングから得られた初期ヒット候補の検討

2)ターゲット に関連する負債の消去

3) ホモロジーモデルを用いてプログラム全体を進展させる