著者

山本 寛人 田中 健一 山下 俊介 浮田 昌一 中野 博史 白沢 楽 冨谷 茂隆 小寺 正明 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 第42回ケモインフォマティクス討論会 東京

巻号頁・発行日

pp.1P19, 2019 (Released:2019-10-22)

参考文献数

4

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電子エネルギー損失分光法(EELS)から得られたスペクトルデータの解析手法について報告する。EELSは電子線を試料に照射し、透過した電子線に磁場をかけて分光し、エネルギー損失から試料の状態を推定する分析手法である。提案手法では、EELSスペクトルデータに2種類の前処理を適用し、主成分分析による解析を行った。ドライエッチング時のダメージの状態把握および、GaInN量子井戸におけるインジウム含有量の推定結果について報告する。

著者

伊藤 真利子 大西 立顕

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42回ケモインフォマティクス討論会 東京

巻号頁・発行日

pp.1P10, 2019 (Released:2019-10-22)

参考文献数

7

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化合物空間をネットワークにより表現することで空間の特徴を捉えようとする試みが先行研究でされている.このネットワークでは頂点が化合物を表し,二つの化合物の類似度がある閾値よりも高ければ頂点間にリンクが張られる.しかし,ネットワーク構造は閾値の設定に大きく依存する.そこで本研究では,二頂点間のリンクの重みを化合物の類似度とした重み付きネットワークを考える.生物活性低分子データベースのChEMBLから各ターゲットに対する化合物のデータを取得し,それらの重み付きネットワークの構造を解析した.その結果,極めて強く他の頂点とつながるような頂点は見当たらなかった.またネットワーク全体のコミュニティ構造は弱かった.しかし部分的に,互いに強くつながり合い,全体とは異なる生物活性分布をもつ化合物の集合が見られた.また特に強い(もしくは特に弱い)生物活性値をもつ化合物同士は強くつながり合っていることもわかった.

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 第42回ケモインフォマティクス討論会 東京

巻号頁・発行日

pp.2B08, 2019 (Released:2019-10-22)

参考文献数

5

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合成経路設計システムにより創出される経路は、①多くの場合前駆体の合成が合成困難、②多段階合成では、合成経路の数が発散する、③提案合成反応は標的分子を主生成物として与えない可能性がある、などの理由により標的分子の合成を保証しない。①はSAスコアを計算することで、②はin silicoスクリーニングと実験の組み合わせにより解決できる。本研究では、③について、RDkitを用いて可能性のある反応を予測し、それらについて理論計算を行うことにより、どれが主反応であるかを決める手順を作成することを試みた。これは、複数の生成物が予想される反応では、単にTS構造を求めるだけでは不十分で、最も低い活性化自由エネルギーを与えるTS構造を求めて比較することで始めて、主生成物がどれであるかを判定できることによる。開発された手法をEne反応に対して適用し、主生成物が何であるかについて予測できる可能性が示された。

著者

金谷 重彦 小野 直亮 森田 晶

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42回ケモインフォマティクス討論会 東京

巻号頁・発行日

pp.1P02, 2019 (Released:2019-10-22)

参考文献数

3

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メタボローム研究を中心に薬用・植物知識ベース(機能性、配合)、さらにヒト生理活性を統合的に扱うデータベースKNApSAcK Family DB(http://kanaya.naist.jp/ KNApSAcK_Family/)の構築を進めている。メインウインドウを図1に示す。KNApSAcK Core Systemには、生物種と二次代謝物の関係データ情報が整理されており、現在までに、114,238レコードの生物種-二次代謝物の関係、二次代謝物の総数は51,086種となっている。さらに、アルカロイドにおける生合成経路データベースCobWebを開発した。本データベースを活用し、グラフコンボリューションニューラルネットワークにより、代謝経路既知のアルカロイド化合物を生合成開始物質へ分類したところ、非常に良好な識別結果を得た。

著者

西郷 知樹 峠 隆之

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

日本化学会情報化学部会誌 (ISSN:09133747)

巻号頁・発行日

vol.37, no.2, pp.33, 2019 (Released:2019-10-21)

参考文献数

14

著者

重光 保博 山邉 時雄

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34回情報化学討論会 長崎

巻号頁・発行日

pp.P15, 2011 (Released:2011-11-06)

参考文献数

5

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パーキンソン疾病に関連したタンパク質DJ-1について、フラグメントMO法およびMM-PBSA法を用いて、リガンド化合物と活性サイトCys106近傍での相互作用を解析した。DJ-1との特異的相互作用が報告されているリガンド化合物との結合様相を、FMO法のPIEDA解析を用いてアミノ酸残基単位で解析した。

著者

谷村 隆次

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

日本化学会情報化学部会誌 (ISSN:09133747)

巻号頁・発行日

vol.28, no.3, pp.57, 2010 (Released:2010-10-01)

参考文献数

15

著者

岡野 圭央 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

ケモインフォマティクス討論会予稿集 第30回情報化学討論会 京都

巻号頁・発行日

pp.JP22, 2007 (Released:2007-11-08)

参考文献数

11

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一般に不斉合成反応では反応中間体のエネルギー差は非常に小さく、理論計算による遷移状態探索から立体選択性を定量的に予測することは難しい。また、大きな分子構造では膨大な計算時間がかかるという問題点もある。そこで本研究では、オレフィンの不斉合成触媒であるサレンマンガン錯体について、量子計算による触媒の最安定構造を用いた構造活性相関モデルからの立体選択性の定量的な予測を行った。

著者

庄野 文章

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

日本化学会情報化学部会誌 (ISSN:09133747)

巻号頁・発行日

vol.37, no.1, pp.4, 2019 (Released:2019-04-29)

参考文献数

12

著者

藤田 俊雄

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

日本化学会情報化学部会誌 (ISSN:09133747)

巻号頁・発行日

vol.22, no.2, pp.28, 2004 (Released:2004-06-25)

参考文献数

3

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 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.O18, 2016 (Released:2016-09-22)

参考文献数

5

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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

加藤 涼太 田中 健一 小寺 正明 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 第41回ケモインフォマティクス討論会 熊本

巻号頁・発行日

pp.1P02, 2018 (Released:2018-10-26)

参考文献数

10

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化合物の物性を予測する手法の一種に、定量的構造物性相関(QSPR)がある。QSPRでは、物性既知の化合物を用いて化合物の構造と物性値の間の関係を統計的手法でモデル化する。QSPRの入力として化学構造から計算した記述子を用いる場合、その中に予測に必要な情報が含まれない可能性や、3次元構造の考慮が難しいという問題が挙げられる。そこで、本研究では記述子を計算することなく原子の3次元座標値と原子番号を入力とする統計手法を開発した。前処理で座標系の統一等を行った各原子の座標値と原子番号を再帰型ニューラルネットワーク(RNN)の入力として用いモデルを構築した。 オクタノール水分配係数に関して、記述子を用いる既存の手法と比較し、提案手法の予測精度が優れていることを確認した。今後、データセットの形式による影響の除去、複数の立体配座の考慮により、より汎用な手法になると期待される。

著者

菅原 悠樹 小寺 正明 田中 健一 中野 博史 浮田 昌一 白沢 楽 冨谷 茂隆 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 第41回ケモインフォマティクス討論会 熊本

巻号頁・発行日

pp.2C08, 2018 (Released:2018-10-26)

参考文献数

8

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蛍光物質は液晶ディスプレイや照明、創薬の動物実験などの広い用途で用いられており、重要性が高まってきている。蛍光を示す化合物のなかでもBODIPYと呼ばれる二置換ホウ素原子とジピロメテンの複合体を分子骨格に有する化合物は、シャープなスペクトルを持ち、溶媒環境による波長変化の影響が小さく、量子収率が安定して高いので実用性が期待される。本研究では望ましい物理的性質を持つ新しい候補BODIPY化合物を迅速かつ正確に予測するモデルを提案する。提案モデル(MAE = 17.34、R2 = 0.90)は、量子計算モデル(MAE = 24.71、R2 = 0.84)と比較して、非常に正確な性能を示した。提案モデルが、吸収波長の予測に重要と判断した記述子には化学の知見と一致するものもあり、提案モデルの信頼性を示している。しかし提案されたモデルは溶媒情報を適切に活用できておらず、今後のさらなる改良が期待される。

著者

井上 貴央 田中 健一 小寺 正明 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 第41回ケモインフォマティクス討論会 熊本

巻号頁・発行日

pp.2B11, 2018 (Released:2018-10-26)

参考文献数

7

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近年、機能性有機分子の開発が盛んに行われている。開発の効率化のための手段として構造生成器が挙げられる。目的物性を有する構造を生成するために設計された構造生成器DAECSに対し、本研究では生成構造の多様化に取り組んだ。構造生成の起点となる構造を生成構造群から選ぶ際に、範囲の制限とクラスタリングを組み合わせることで、生成構造群の多様性の向上を目指した。提案手法を評価するため、ヒスタミンH1受容体に対するリガンド構造の生成を行い、生成構造の分布と生成構造群の任意の2構造間のTanimoto距離の平均を確認した。既往手法と比べて提案手法の方が、生成構造群の分布は散らばっており、平均Tanimoto距離が大きいため、提案手法の生成構造群の多様性が示唆された。また、提案手法の計算効率が良いことを理論的に示した。しかし、ターゲットに近い構造が生成されにくく、生成構造が初期構造に依存するという課題が見出された。

著者

鈴木 天音 田中 健一 小寺 正明 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 第41回ケモインフォマティクス討論会 熊本

巻号頁・発行日

pp.1P04, 2018 (Released:2018-10-26)

参考文献数

8

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所望の活性を持った化学構造を得るinverse-QSARはケモインフォマティクス分野における主要なタスクのひとつである。近年では深層生成モデルを利用した構造生成手法が提案され始めているが、それらはいずれも多量のデータを必要とするものであった。創薬の現場においては、必要としているタンパクに対する活性データが大量に得られている状況は稀である。そこで本研究では多量の教師なしデータと少量の教師付きデータを組み合わせて学習を行う半教師付き学習を構造生成手法に応用した。構造生成手法の中で用いている活性予測の性能評価をalpha2Aアドレナリン受容体に対するリガンドデータについて行い、既往の手法に対して優れた予測精度を持つことを確認した。実際の構造生成、およびその生成結果の検証が今後の課題である。

著者

田中 るみ子 中山 伸一

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41回ケモインフォマティクス討論会 熊本

巻号頁・発行日

pp.1A04, 2018 (Released:2018-10-26)

参考文献数

9

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特許公開公報に記載されている化学物質名は、多様であり、記載法も書き手に委ねられているため共有化を妨げている。化学物質名を自動抽出できれば、共有化に役立つ。日本語の化学物質名を抽出するために、化学物質名をタグ付けしたコーパスの作成を行い、文章から単語の切り出し、切り出した単語の連結、連結した単語群から化学物質名を取り出す方法を検討した。化学物質名と間違えやすい官能基名との選別比較も行った。

著者

佐方 冬彩子 小寺 正明 田中 健一 中野 博史 浮田 昌一 白沢 楽 冨谷 茂隆 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.19, pp.7-18, 2018 (Released:2018-09-27)

参考文献数

23

被引用文献数

5

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材料開発において未知の材料を効率的に探索するには、組成の情報のみから物性を予測する手法の開発が必要である。本研究では、無機材料の組成式を記述子に変換して説明変数とし、物性との関係を表す回帰モデルを構築した。さまざまな物性の予測に対応できるよう情報を損失なく変換するために、組成式中の各元素の個数や割合を表す記述子、原子量、原子半径、電気陰性度といった元素の物理学的パラメータを使用した記述子など、合計387個の記述子を提案した。ケーススタディとして、これらの記述子を用いてRandom Forestによるモデルを構築し、結晶の生成エネルギー、密度、屈折率という3種類の物性の予測を行って R2 値がそれぞれ 0.970、0.977、0.766という結果を得た。また、統計的に選択されそれぞれの物性予測モデルの構築に寄与した記述子が、化学的知見から考えても妥当なものであったことからこの手法の有用性を確認した。

著者

片岡 良一 後藤 純一 平山 令明

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28回情報化学討論会 大阪

巻号頁・発行日

pp.JP04, 2005 (Released:2005-11-16)

参考文献数

13

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受容体表面の窪みと受容体原子による排除体積からなる ASE モデルは、結合部位の形状を的確に表現することができる。この形状モデルへの適合度を分子体積の窪みへの重なり度と排除体積への非重なり度から計算した ASE スコアとして求める。これを用いて、特定の受容体に適合するリガンド、あるいは逆に、特定のレセプタが適合する受容体を高解像度の受容体‐リガンド複合体構造のテストセットで求めた結果を報告する。

著者

高坂 定 印出井 明子

出版者

公益社団法人 日本化学会・情報化学部会

雑誌

日本化学会情報化学部会誌 (ISSN:09133747)

巻号頁・発行日

vol.24, no.4, pp.120, 2006 (Released:2006-10-28)

参考文献数

8

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 第32回情報化学討論会 山口

巻号頁・発行日

pp.O5, 2009 (Released:2009-10-22)

参考文献数

10

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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。