著者
柄本 涼介 榎本 大義 後藤 仁志
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 第39回ケモインフォマティクス討論会 浜松
巻号頁・発行日
pp.P11, 2016 (Released:2016-09-22)
参考文献数
9

生体内で機能しているタンパク質の多くは四次構造を形成している。この構造を予測するタンパク質ドッキングには,タンパク質間相互作用を高速に評価する手法が重要である。これまでの我々の研究において,Krishnamoorthy等らが開発した統計的粗視化ポテンシャルや,我々によるその改良ポテンシャルをスコア関数に採用したタンパク質―ペプチドリガンド複合体の高速構造探索(ペプチドリガンドドッキング)法を開発してきた。本研究では,これらの粗視化ポテンシャルをタンパク質四次構造の安定性評価に適用できるかどうか検討するため,ホスホフルクトキナーゼ四量体の多形構造を生成し,それらをAMBER力場と粗視化ポテンシャルを用いて比較した。
著者
木ノ内 誠 高田 直志 工藤 喜弘
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 第25回情報化学討論会
巻号頁・発行日
pp.JP37, 2001 (Released:2002-10-25)
参考文献数
3

我々は学習が入力順序に依存しない一括学習型自己組織化マップ(BLSOM,Batch-Learning Self-Organizing Map)のアルゴリズムを開発し,類似性に基づく解析に成果を挙げてきた.入力ベクトルの数が増えると,マップのサイズも大きくする必要があり,学習時間はほぼその積に比例して膨大なものとなる.本研究では,初期マップが主成分分析に基づいて作成されること,更新前後のマップ上で入力ベクトルが大きくは動かないこと,の二点に注目して,この問題点の解消を図った.いくつかの条件で提案法を試みた結果,マップの質を犠牲にしないで,学習時間を数分の一から数十分の一に短縮できた.かつて,コドン利用に基づく遺伝子の分類に適用して成功を収めてきたが,ゲノムプロジェクト完了期を迎えた生物種が増え続けて解析の対象となる遺伝子数が急増している現況に,かなり対応できることがわかった.
著者
金谷 重彦 森田 晶 大橋 美名子 小野 直亮 黄 銘
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 第39回ケモインフォマティクス討論会 浜松
巻号頁・発行日
pp.O14, 2016 (Released:2016-09-22)
参考文献数
11

料理の健康への寄与を体系的に理解することを目的とした料理レシピ・データベースを設計し開発した。現在までに1,539種の薬膳を格納した。これらの薬膳において、468種の食材、221種の効能情報が含まれている。本発表では、料理とヒトの健康への寄与の関係を集めたデータをもとに体系的に整理する。
著者
荒木 望嗣 中津井 雅彦 広川 貴次 金井 千里 佐藤 美和 岡本 敦之 服部 一成 志水 隆一 奥野 恭史
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 第38回ケモインフォマティクス討論会 東京
巻号頁・発行日
pp.12-13, 2015 (Released:2015-10-01)
参考文献数
2

創薬プロセスの初期段階において、医薬品候補化合物を効率的に探索して構造最適化するためのインシリコ創薬技術が求められている。本研究では、スパコン「京」を用いることで、世界最大規模の化合物-タンパク質相互作用空間における超高速かつ高精度な医薬品候補探索を実現するための「インシリコ創薬基盤」を構築し、創薬現場での実践的利用を目指している。現在までに我々は、CGBVS法(Chemical Genomics-based Virtual Screening method)を「京」に実装・チューニング することで、膨大な化合物空間と多数の創薬標的タンパク質候補との大規模相互作用の高速予測を可能にした。更にMP-CAFEE法(Massively Parallel Computation of Absolute binding Free Energy method)を「京」に実装することで、タ ンパク質と化合物との結合自由エネルギー(結合親和性)の高精度予測を可能にした。本発表では当該プロジェクトの取り組み状況と現在までの成果について紹介する。
著者
山城 直也 宮尾 知幸 荒川 正幹 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
Journal of Computer Aided Chemistry (ISSN:13458647)
巻号頁・発行日
vol.10, pp.96-103, 2009 (Released:2009-08-20)
参考文献数
16
被引用文献数
5 1

大気中の二酸化炭素濃度の上昇を抑制するための手法として、二酸化炭素地中貯留技術が注目されている。しかし、その実用化のためにはコストの高さが大きな課題となっており、特に二酸化炭素を分離回収する過程におけるコストが全体の大部分を占めると試算されている。そこで本研究ではアルカノールアミン溶液を用いた化学吸収法による二酸化炭素の分離回収に着目し、より優れたアルカノールアミンの設計を目指した。アルカノールアミン溶液は低温下で二酸化炭素を吸収し、加熱により吸収した二酸化炭素を放散する性質があり、二酸化炭素の分離回収に利用することが可能である。吸収液に求められる性質として、二酸化炭素を放散させるために必要な熱量が少なく、吸収速度が速いことが挙げられる。そこで、これらの要求を満たすような吸収液の開発を目的とした。まず、反応熱、吸収速度の実験データを基に、アミンの構造情報からこれらを予測する回帰モデルをPLS (partial least squares)法、GAPLS (genetic algorithm based-PLS)法を用いて構築した。その結果、GAPLS法では反応熱に対してR2=0.999、Q2=0.990、吸収速度に対してR2=0.957、Q2=0.914となり、予測精度の高いモデルが構築された。このモデルを用いて、コンピュータ内で仮想的に発生させた新規構造の物性値を予測することで、有望な物性を持つと予想される吸収液の探索を行った。その結果、実験データよりも良好な物性を示すと考えられる候補構造が複数得られた。
著者
⼭⼝ 徹 眞⽥ 昭平 隅本 倫徳 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 第40回ケモインフォマティクス討論会 山口
巻号頁・発行日
pp.O8, 2017 (Released:2017-10-19)
参考文献数
4

薬剤の安定性試験に際し、分解反応に対する理論的な予測データを得られれば有⽤である。本研究では、アスピリンの加⽔分解反応に対し理論的解析と⾃由エネルギーを⽤いた反応速度論シミュレーションを⾏った。B3LYP/6-311+G(d,p)//B3LYP/6-31G(d)レベルの反応解析の結果、アスピリンは⽔2 分⼦によるプロトン移動を介してΔG‡=27.2 kcal/mol で分解されると計算された。これを⽤いた反応速度論シミュレーションの結果、温度37℃、湿度42%条件下での6 ヶ⽉⽬の分解率の実測値0.083%に対し、計算値0.091%と⾮常に良い⼀致を得た。また、湿度30〜100%での広い範囲のシミュレーションを実施し、温度60℃、湿度30%条件下でも実測値と⾮常に良い⼀致を得た。
著者
横瀬 拓也 山内 直揮 高橋 紘一
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 第31回情報化学討論会 東京
巻号頁・発行日
pp.P9, 2008 (Released:2008-11-06)
参考文献数
5

オペロンの下流に存在するターミネータ領域の探索を行った。RNAの構造解析に使用されるドットマトリックス法において、自由エネルギーを評価値として用いることで、ターミネータ領域探索法を構築した。E.coli K12の各遺伝子領域の下流60塩基配列のターミネータ解析を行ったところ、スコアの高いものと低いものがみつかった。前者はρ-非依存性、後者はρ-依存性ターミネータに相当するものと思われる。
著者
村岡 伸哉 上野 豊 佐藤 哲大 小野 直亮 杉浦 忠男 金谷 重彦
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 第37回情報化学討論会 豊橋
巻号頁・発行日
pp.O04, 2014 (Released:2014-11-20)
参考文献数
4

生体内高分子の反応を可視化する分子アニメーション作成には、静的な分子モデルが採用され、分子の動的な特性を考慮しにくいのが現状である。本研究では、高分子の基準振動解析の結果を用い、熱揺らぎを考慮した動的なモデルを構築する手法を考案したので、その結果について議論したい。
著者
塚本 貴志 Yasuyuki Ishikawa 夏目 貴行 出立 兼一 Marius J Vilkas 栗田 典之
出版者
公益社団法人 日本化学会・情報化学部会
雑誌
Journal of Computer Aided Chemistry (ISSN:13458647)
巻号頁・発行日
vol.7, pp.190-200, 2006 (Released:2006-11-23)
参考文献数
30

本研究では、DNAへの水和がDNAの電子状態、特に、DNA中の電荷移動に関係するフロンティア分子軌道の空間分布にどのような影響を与えるかを明らかにする目的で、中性子回折により得られた水和水を含むB型DNAに対し、密度汎関数法に基づくAb initio 分子軌道(MO)計算を行った。その結果、DNAの副溝内に水素結合する水分子に、ホール移動に関係するHOMO周辺のMOが分布することを明らかにした。従って、DNAの副溝への水分子の水素結合により、DNA中のホール移動の経路が変化する可能性がある。
著者
池田 慎哉 山口 翔大 竹本 光義
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 第37回情報化学討論会 豊橋
巻号頁・発行日
pp.P15, 2014 (Released:2014-11-20)
参考文献数
1

近年、危険薬物又はその類似物質が添加された危険ドラッグの使用による事件・事故が多発している。その対策として合成カンナビノイド類約800種類、カチノン類約500種類が包括指定という広範囲な規制をされた。これらの包括指定薬物の標準物質の多くは合成されていないため、標準物質との比較による同定が難しい。そこで密度汎関数法を用いてカンナビノイド類のMSスペクトルを予測する方法を考えた。この方法により予測したMSスペクトルをESI装置を備えたLC-MS/MSで測定した標準物質のMSスペクトルと比較した。
著者
前田 祐希 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
Journal of Computer Aided Chemistry (ISSN:13458647)
巻号頁・発行日
vol.12, pp.1-10, 2011 (Released:2011-02-16)
参考文献数
18

光電極を用いた水分解による水素製造法は二酸化炭素をほとんど副生せずに太陽光エネルギーを水素に変換するための方法であり、その活用が期待されている。しかし、光電極に用いる光触媒に関する研究は盛んに行われている一方、反応器に関する研究はほとんどなされていない。そこで本研究では、光電極による水素製造装置を設計することを目的とした。反応器において高効率な反応を達成するためには、反応器の構造パラメータを反応に対して適切に決定する必要がある。このような反応器の最適設計問題に対して、流体シミュレーションが有効な手段の一つとなる。しかし、流体の流れが反応に有利な状態を形成するように反応器の構造を決定するためには、多くのシミュレーション回数が要求される。特に一回当たりの計算時間が長いシミュレーションを用いる場合、その高い計算コストが障害となる。そこで本研究では、シミュレーション結果を統計解析し、構築した統計モデル(メタモデル)を利用する事でシミュレーション回数を抑制しながら反応器の最適設計を行うことを試みた。本研究で解析の対象である光電極による水素製造装置は、効率的な反応を達成するために最適化を行うべき応答因子が複数存在し、それぞれの因子がトレードオフの関係にあるという特徴を持っている。そのため、反応に有利な構造パラメータを決定する事は困難と考えられていた。しかし、メタモデルの構築と遺伝的アルゴリズムによる多目的最適化により、100回の流体シミュレーションから構造パラメータのパレート最適解を導出した。またこの解析により、統計手法による流体シミュレーションの反応器設計への効率的な適用の可能性を示した。
著者
高橋 聖和 栗田 典之
出版者
公益社団法人 日本化学会・情報化学部会
雑誌
Journal of Computer Aided Chemistry (ISSN:13458647)
巻号頁・発行日
vol.7, pp.178-189, 2006 (Released:2006-11-23)
参考文献数
25
被引用文献数
1 1

アデノシン三リン酸(ATP)は、高エネルギー結合を持つ分子として、生体内での様々な機構に必要なエネルギー源として広く利用されている。本研究では、ATPが有する特徴を明らかにする目的で、ATP、アデノシン二リン酸(ADP)、アデノシン一リン酸(AMP)、及びグアノシン三リン酸(GTP)の安定構造と電子状態を、密度汎関数法に基づく高精度分子軌道計算により解析した。さらに、これらの分子とMg2+の複合体の安定構造と電子状態を解析し、ATPとMg2+の結合が最も強く、Mg-ATP複合体が加水分解しやすいことを明らかにした。
著者
竹田 真敏 中原 正俊
出版者
公益社団法人 日本化学会・情報化学部会
雑誌
Journal of Computer Aided Chemistry (ISSN:13458647)
巻号頁・発行日
vol.10, pp.38-52, 2009 (Released:2009-07-22)
参考文献数
41
被引用文献数
3 3

21世紀になり、各種生物ゲノムの構造(塩基配列)が加速度的に報告されている。ゲノムDNAには一個の個体を産み出す情報のあることは確かであるが、その情報が正確・迅速・安全に発現し、伝わるためには個々の遺伝子だけでなく、非遺伝子領域を含めたゲノム全体の構造を見ることが重要になっている。本論文では、出芽酵母S. cerevisiae、大腸菌E. coli、ヒトH. sapiensはじめ各生物ゲノムDNAの構造の特徴を見出すため、ゲノム全体の塩基配列を解析した。さらに、出芽酵母4番染色体及びヒト22番染色体とゲノムサイズ(塩基数)、塩基組成、塩基配列の出現頻度がそれぞれ同じ人工染色体を作製し、実際の染色体の構造(塩基配列)と比較した。その結果、ゲノムには、(1)塩基(配列)の対称性、(2)塩基分布の偏在性、(3)塩基分布の多相な自己相似性、が同時に備わっていることが重要であることがわかった。さらに、多相な自己相似性はゲノムサイズが大きい真核生物ほど顕著に観察された。