次世代ペプチド薬の物理理論に基づく高速デザイン法の開発

基于物理理论的下一代多肽药物高速设计方法开发

基本信息

批准号：
22K03547
负责人：
林智彦
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は、「ペプチド抗がん剤を物理理論に基づいて高速デザインする手法の開発」を目的とする。2022年度は以下の成果を得た：（１）統計力学に基づく「分子認識に伴う水和熱力学量変化の高速計算法（Drastically accelerated hybrid method, DAH法）」の改良により、分子力学法（Molecular mechanics, MM）法とDAH法を組み合わせた新規自由エネルギー関数G(MM/DAH)を開発した。この成果は、「標的タンパク質-抗がんペプチド複合体の安定性の数秒以内での評価」および「標的タンパク質-抗がんペプチド間結合力の数秒以内での評価」の実現、という重要な意義をもつ。（２）（１）の手法と分子動力学シミュレーション法を組み合わせ、構造既知の「標的タンパク-抗がんペプチド複合体」をテンプレートとすることで、「標的タンパク質-“変異”抗がんペプチド複合体（立体構造既知）」の”立体構造が未知”と仮定したときの構造モデリングに成功した。この成果は、「テンプレート構造の存在下におけるペプチド抗がん剤設計」の可能性を示唆する重要な意義をもつ。

这项研究的目的是“开发一种基于物理理论快速设计肽类抗癌药物的方法。” 2022财年，我们获得了以下成果： (1) 通过改进基于统计力学的“大幅加速混合法（DAH法）”，我们能够改进分子动力学方法（我们开发了新的自由能函数G （MM/DAH）结合了分子力学（MM）方法和DAH方法。该结果对于实现“在几秒内评估目标蛋白-抗癌肽复合物的稳定性”和“在几秒内评估目标蛋白与抗癌肽之间的结合强度”具有重要意义。 ' 有。（2）通过将（1）中的方法与分子动力学模拟方法相结合，并使用具有已知结构的“目标蛋白-抗癌肽复合物”作为模板，我们可以成功地进行结构建模，假设3D结构物体（具有已知的 3D 结构）的结构是未知的。这一结果具有重要意义，表明“在模板结构存在的情况下设计肽抗癌药物”的可能性。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A methodology for creating thermostabilized mutants of G‐protein coupled receptors by combining statistical thermodynamics and evolutionary molecular engineering

结合统计热力学和进化分子工程创建 G 蛋白偶联受体热稳定突变体的方法

DOI：
10.1002/pro.4404
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
8
作者：
Sugaya Kanna;Yasuda Satoshi;Sato Shingo;Sisi Chen;Yamamoto Taisei;Umeno Daisuke;Matsuura Tomoaki;Hayashi Tomohiko;Ogasawara Satoshi;Kinoshita Masahiro;Murata Takeshi
通讯作者：
Murata Takeshi

Computational study for designing peptide drugs based on statistical thermodynamics

基于统计热力学的多肽药物设计计算研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shunsuke Miyamoto; Tomohiko Hayashi
通讯作者：
Tomohiko Hayashi

A methodology for creating mutants of G‐protein coupled receptors stabilized in active state by combining statistical thermodynamics and evolutionary molecular engineering

通过结合统计热力学和进化分子工程来创建稳定在活性状态的 G 蛋白偶联受体突变体的方法

DOI：
10.1002/pro.4425
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
8
作者：
Yamamoto Taisei;Yasuda Satoshi;Kasai Rinshi S.;Nakano Ryosuke;Hikiri Simon;Sugaya Kanna;Hayashi Tomohiko;Ogasawara Satoshi;Shiroishi Mitsunori;Fujiwara Takahiro K.;Kinoshita Masahiro;Murata Takeshi
通讯作者：
Murata Takeshi