分子動力学シミュレーションによるタンパク質と薬候補化合物との結合構造予測
東大先端研 山下 雄史、松浦 東
連携企業 富士通Japan 紙谷 希、和田 光人、三井 崇志
新型コロナウイルスタンパク質と薬候補化合物との相互作用
分子動力学シミュレーションを実施し、新型コロナウイルスのタンパク質と薬候補化合物の相互作用を明らかにしていきます。これまで培ってきた計算ノウハウ（MP-CAFEE法、FUJI/FF-FOM力場など）に加え、スーパーコンピュータ「富岳」が持つ世界随一の計算力を活用し、薬候補化合物の合理的な分子設計を可能にし、COVID-19に対する薬開発を支援することを目指しています。
新型コロナウイルスタンパク質の変異の影響
スーパーコンピュータを用いた大規模分子動力学シミュレーションを活用して、アミノ酸変異が新型コロナウイルスタンパク質の構造や働きに及ぼす影響を明らかにしていきます。変異株の性質予測を可能にすることを目指しています。
*スーパーコンピュータ「富岳」(https://www.r-ccs.riken.jp/fugaku/)
＊用語
- 分子動力学シミュレーション： 分子を構成する原子同士の間に働く力を、時間を追って計算することで、物質の形状変化や、エネルギー量などを計算する技術。タンパク質などの分子量の大きい物質を生体の環境を考慮して厳密に扱うには、大規模なスーパーコンピュータが必要となる。
- MP-CAFEE法： 大規模なMDシミュレーションを活用して、候補化合物と標的タンパク質の結合強度を精度良く評価する方法
- FUJI/FF-FOM力場： 電子状態計算に基づいた高精度な分子力場