著者

矢城 陽一朗 直島 好伸

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

vol.2015, pp.72-73, 2015

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我々は、有機合成で多用されている酵素リパーゼの鏡像体選択性の機構解明において、タンパク質とリガンド分子間の相互作用を詳細に解析できるフラグメント分子軌道(Fragment Molecular Orbital: FMO)法を一つの研究手法として使用している。今回、3種の酵素リパーゼ、Burkholderia cepacia lipase (BCL)、Candida antarctica lipase typeB (CALB)、Candida antarctica lipase typeA (CALA)、と有機化合物の複合体についてFMO2相互作用計算を行ったところ、BCLでは HIS286が、CALB ではTHR40が、そしてCALAにおいてはAPS95が、それぞれのリパーゼの基質の鏡像体認識に深く関わっているアミノ酸残基であると推定できる結果を得た。これに加え、FMO法をインシリコ創薬の実用的な研究手法として発展させるために2014年11月に設立された「FMO創薬コンソーシアム」の活動と、そこで我々が実行している標的タンパク質レニンと化合物の複合体に関するスーパーコンピュータ「京」による計算を紹介する。

著者

小林 正人 岩佐 豪 高 敏 高木 牧人 前田 理 武次 徹也

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

vol.2016, 2016

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金属ナノクラスター触媒の反応性は、構成元素だけでなく、サイズや環境、構造など様々なファクターに依存するため、触媒活性の決定的因子の解明は困難であった。本研究では、銅クラスター触媒によるNO解離反応を例に、反応経路自動探索法を用いた系統的量子化学計算とスパースモデリングの手法を併用した触媒活性因子の抽出を試みた。具体的には、LASSO推定、SCAD推定、MC+推定の3つの手法を使い、軌道エネルギーや局所的な指標などの説明変数を用いて、Cu13クラスター上でのNO解離の遷移状態エネルギーを回帰した。その結果、遷移状態のエネルギーはLUMOの軌道エネルギーと負の相関があること、SCAD推定やMC+推定ではLASSO推定よりもコンパクトで相関係数の高いモデルが得られることがわかった。

著者

山田 一作 ソロビヨワ イェレナ 藤田 典昭 奥田 修二郎 川嵜 敏祐 成松 久 木下 聖子 松原 正陽 土屋 伸一郎 新町 大輔 藤田 晶大 青木 信幸 鹿内 俊秀 鈴木 芳典

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

vol.2014, pp.O10, 2014

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糖鎖研究において産出された糖鎖データには様々な表現方法が存在しており、このことは近年のウェブ技術を利用したライフサイエンスデータベース間の連携の妨げとなっていた。そこで我々は、糖鎖構造に対する新たな表記法としてWURCS(Web3 Unique Representation of Carbohydrate Structures)を開発した。WURCSは、曖昧さを含むあらゆる糖鎖構造を一意に表せる線形表記法であり、URIとして利用可能である。併せて、糖鎖データベースの構造データからWURCSに変換するソフトウェアを開発した。これにより共通の糖鎖構造を含む分子の横断検索が可能となる。また、WURCS普及促進のためのWURCSWorkingGroupを組織し、国際標準化に向けた活動を行っている。

著者

金 泰亨 金子 弘昌 船津 公人

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

vol.2012, pp.2C1a, 2012

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蒸留プロセスで重要な問題である共沸現象について設計段階から考慮する必要がある。分子間力による混合物の非理想性は共沸の主要な原因とされており、電荷情報から得られる分子間力に関する変数は共沸予測の重要な情報になると考えられる。今回は量子化学計算による分子の電荷情報を統計モデル構築の際の説明変数として用いることで共沸予測モデルの開発を行った。提案手法により未知の混合物の共沸を精度良く予測できると期待される。

著者

Md. Althaf Hussain Kazuki Yoshida Takafumi Inoue Manabu Sugimoto

出版者

Division of Chemical Information and Computer Sciences The Chemical Society of Japan

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

pp.1A11, 2020 (Released:2020-11-29)

参考文献数

6

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量子化学計算で計算した記述子を用いて、ペロブスカイト太陽電池用のフタロシアニン系ホール輸送材料のホール輸送特性に関する機械学習を行い、回帰モデルを求めた。またそれを用いて分子設計指針を明らかにした。

著者

藤田 眞作

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

vol.2012, pp.1A3b, 2012

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プリズマン誘導体のステレオイソグラムを検討する.プリズマン骨格を記述するRS-立体異性群を、点群D3hから出発して、大域的な対称性をあらわすように構成する.これに基づいて,各シクロブタン誘導体のステレオイソグラムを描く.RS-立体異性体群は,キラルな点群D3により,位数4の因子群として記述することができる.この因子群により,プリズマン誘導体を5つのタイプに分類して,立体化学的な特徴を論ずる.

著者

張 金哲 寺山 慧 隅田 真人 伊藤 研悟 菊地 淳 津田 宏治

出版者

Division of Chemical Information and Computer Sciences The Chemical Society of Japan

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

pp.1P09, 2019 (Released:2019-10-22)

参考文献数

12

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NMR測定は試料中に含まれる分子を確定・同定する際に重要な測定である.通常,得られたNMRスペクトルのピーク位置は分子の官能基・部位毎に異なることから,データベースなどを参照し,知識を持つ人の手によって帰属が行われ,試料に含まれる分子の確定・同定を行うことが可能である.しかし,人が介入することから,客観性や人の労力の観点から問題になることもある.このような問題に対処するために,我々はNMRスペクトルから機械学習と探索アリゴリズムを用いて自動的に含まれる分子を同定する手法開発に取り組んでいる.本発表では,量子化学計算とde novo 分子生成機を組み合わせた手法で,所望のNMRスペクトルを持つ分子を設計することにより,分子を同定する手法の自動化の取り組みを紹介する

著者

陳 嘉修 田中 健一 小寺 正明 船津 公人

出版者

Division of Chemical Information and Computer Sciences The Chemical Society of Japan

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

pp.2B10, 2018 (Released:2018-10-26)

参考文献数

9

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In the chemical industry, designing novel compounds with desired characteristics is a bottleneck in the chemical manufacturing development. Quantitative structure–property relationship (QSPR) modeling with machine learning techniques can move the chemical design forward to work more efficiently. A challenge of current QSPR models is the lack of interpretability operating black-box models. Hence, interpretable machine learning methods will be essential for researchers to understand, trust, and effectively manage a QSPR model. Global interpretability and local interpretability are two typical ways to define the scope of model interpretation. Global interpretation is information on structure−property relationships for a series of compounds, helping shed some light on mechanisms of property of compounds. Local interpretability gives information about how different structural motifs of a single compound influence the property. In this presentation, we focus on the designs of interpretable frameworks for typical machine learning models. Two different approaches based on ensemble learning and deep learning to interpretable models will be presented to achieve global interpretation and local interpretation respectively which are equal to or even better than typical trustworthy models. We believe that trust in QSPR models can be enhanced by interpretable machine learning methods that conform to human knowledge and expectations.

著者

和泉 博

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

vol.2015, pp.22-23, 2015

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有機分子の立体構造を表示する多くのソフトウェアではクリック操作で光学活性分子のキラリティーを簡単に表示することが可能である。一方で、ゴーシュプラス、トランスなどの有機分子のコンフォメーションを簡便に表示するソフトウェアは存在していない。クリック操作であらゆる有機分子の立体配座をコード化できるプログラム(CCOM)を作成し、その最適化分子構造ファイルの自動抽出機能によるプラバスタチンナトリウムの赤外円二色性(VCD)立体配座解析を行った。CCOMによる各コンフォマーの出力は、立体配座コードとギブズ自由エネルギー値の情報を含むsdfファイル形式として整理した。さらに、2次元の化学構造式の部分構造検索が可能なSMARTS記法と立体配座コードを結び付けることにより、メバスタチンX線結晶構造データのような異なる分子でも 3Dフラグメント構造検索が出来た。

著者

堀 憲次

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

vol.2015, pp.42-45, 2015

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我々は研究や分子化学教育の現場における量子化学計算結果の利用を容易にするため、理論計算結果を集めたデータベース(QMRDB)の構築を行ってきた。このシステムは、WebブラウザとPostgreSQLを使用し、php言語で記述され、ネットワークを介してどこからでも容易にアクセスが可能である。分子名やキーワードによる検索だけではなく、OpenBabelを用いた構造検索機能も実装している。このデータベースの利用を促すためには、データ数増加やそれらの正確性を担保することは重要である。その目的で、データ登録作業の効率向上を目指したWebブラウザベースのプログラム開発をおこなった。更に、QMRDB中データを反応記述子で関連付けることにより、遷移状態データベース(TSDB)も構築している。このデータベースは、TOSP等の合成経路設計システムが網羅的に発生する合成経路で目的化合物が合成できるかどうか検証を行う理論計算(in silicoスクリーニング)を支援するために利用される。

著者

長谷川 清 深海 隆明 大田 雅照 白鳥 康彦

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

vol.2009, pp.O5, 2009

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医薬品候補化合物としては、ターゲットに対する活性だけでなく、バランスがとれたADMET (absorption, distribution, metabolism, toxicity)特性も必要とされる。プロジェクトでの構造最適化の過程で、種々のADMET end pointsが測定され、これら特性を事前に予測できるローカルモデルがあると効率的である。われわれは、MOE descriptorsと統計パッケージRからプロジェクトごとのADMETローカルモデルを構築した。また、ケミスト用のWeb GUIを開発し、ISIS/draw, sdf fileを入力すると、予測値が自動的に出力される仕組みを構築した。

著者

Azian Azamimi Abdullah

出版者

Division of Chemical Information and Computer Sciences The Chemical Society of Japan

雑誌

ケモインフォマティクス討論会予稿集

巻号頁・発行日

pp.KL, 2016 (Released:2016-09-22)

参考文献数

3

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生物が生合成する揮発性化合物(VOC)には、化学生態学およびヒトの健康に関わる活性を有し重要な役割を担っている。しかしこのような情報は、さまざまな科学文献に散在する状況になる。そこで、VOCの生物活性に焦点をあてたデータベースの構築すすめた。本研究では、収集したデータの体系的理解を目指して、ケモメトリクス解析を進めた。