BINDS - 創薬等先端技術支援基盤プラットフォーム

<!DOCTYPE html> <html lang="ja"> <head> <meta charset="utf-8"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">  <title> BINDS - 創薬等先端技術支援基盤プラットフォーム </title> <script> var shiftWindow = function() { scrollBy(0, -120) }; window.addEventListener("hashchange", shiftWindow); function load() { if (window.location.hash) shiftWindow(); } </script> <link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.4.1/css/bootstrap.min.css"> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="/css/non-responsive.css"/> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="/css/yamm.css"/>  <link rel="stylesheet" href="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/ekko-lightbox/5.3.0/ekko-lightbox.css"> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="/css/style.css?20210118"/> </head> <body onload="load()"> <nav class="navbar navbar-default navbar-fixed-top"> <div class="container">  <div class="navbar-header"> <button type="button" class="navbar-toggle collapsed" data-toggle="collapse" 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rgb(237,197,156);">BINDSによる新型コロナウイルス感染症（COVID-19）支援について</h2> <p>BINDSでは、COVID-19の治療薬探索研究の支援に、全課題で積極的に取組んでいます。支援希望がありましたら、<a href="https://www.supportbinds.jp/" target="_blank">コンサルティング申請</a>より気軽にお申込みください。</p> <table class="table table-striped table-bordered"> <tr> <th></th> <th>支援を希望するユニット</th> <th>希望する担当者</th> </tr> <tr> <td>メインプロテアーゼ結合解析および酵素アッセイ</td> <td>ライブラリー・スクリーニング領域</td> <td>前仲勝実（北海道大学）</td> </tr> <tr> <td>S-タンパク質-ACE2のPPI阻害評価</td> <td>ライブラリー・スクリーニング領域</td> <td>大戸茂弘（九州大学）<br> 前仲勝実（北海道大学）</td> </tr> <tr> <td>タンパク質-低分子等の物理化学的相互作用評価</td> <td>ライブラリー・スクリーニング領域</td> <td>津本浩平（東京大学）<br>前仲勝実（北海道大学）</td> </tr> <tr> <td>Echo-MSによるメインプロテアーゼのハイスループット酵素アッセイ</td> <td>ライブラリー・スクリーニング領域</td> <td>辻川和丈（大阪大学）<br>小島宏建（東京大学）</td> </tr> <tr> <td><a href="http://www.med-tohoku-antibody.com/topics/SARSCoV2.htm" target="_blank">SARS-CoV-2に対する抗体の分譲</a></td> <td>タンパク質生産領域</td> <td>加藤幸成（東北大学）</td> </tr> </table> <p> 上記だけでなく、例として </p> <ul> <li>構造解析ユニットへの構造解析及びタンパク質生産</li> <li>ケミカルシーズ・リード探索ユニット（構造展開領域）への化合物の誘導体合成展開</li> <li>バイオロジカルシーズ探索ユニットへのゲノム・エピゲノム解析や治療薬候補化合物のADME・安全性評価、免疫染色等による病理組織学的解析</li> <li>インシリコスクリーニングや分子シミュレーション</li> </ul> <p> 等様々な支援に取り組んでいます。大学等アカデミアだけでなく、企業のみなさまもBINDSを利用できます。<br> <a href="/menu">支援の流れはこちら</a>です。お申込みをお待ちしております。 </p> <p class="small"> ※研究成果の占有（秘密保持）を希望される場合は、コンサルティングの段階で、ＢＩＮＤＳとしての支援を終了し、直接の共同研究や受託研究に発展できます。 </p> </div> </div> <div class="row" id="content02"> <div class="col-xs-12"> <h2 class="title" style="border-color: rgb(237,197,156);">BINDSによる新型コロナウイルス感染症（COVID-19）研究について</h2> <h4 class="mt20">【スクリーニング関連】</h4> <p> インシリコユニットでは、2020年２月から、<i>in silico</i><a href="#word01"><sup>#1</sup></a>解析による治療薬探索に取り組んでいます。ウイルスが感染・増殖するときに働くタンパク質に結合して感染・増殖を防ぐ化合物を、まずは既存薬から見いだす（ドラッグリポジショニング<a href="#word02"><sup>#2</sup></a>）ことを目的として、ドッキングシミュレーション<a href="#word03"><sup>#3</sup></a>やホモロジーモデリング<a href="#word04"><sup>#4</sup></a>によるインシリコスクリーニング<a href="#word05"><sup>#5</sup></a>を行いました。今後は既存薬以外にも対象を広げて、新規な化合物を見いだすための研究も計画しています。<br> インシリコスクリーニングで見つかった治療薬候補（ヒット化合物<a href="#word06"><sup>#6</sup></a>）のうち、ケミカルシーズ・リード探索ユニット（ライブラリー・スクリーニング領域）が保有する化合物から国立感染症研究所に抗ウイルス活性の評価を要請しています。今後も順次（既存薬）ライブラリーの充実を図っていきます。 </p> <ul class="list list-sm"> <li class="list-item"> セファランチン類縁体の抗新型コロナウイルス感染症（COVID-19）活性を解明(FEBS OpenBioに掲載) <span class="label label-danger _pull-right">NEW</span><br> <a href="https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2211-5463.13337" target="_blank">https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2211-5463.13337</a> </li> <li class="list-item"> 新型コロナウイルスの増殖を抑える核酸代謝拮抗薬の発見 (iScienceに掲載）<br> <a href="https://www.amed.go.jp/news/release_20210914-02.html" target="_blank">https://www.amed.go.jp/news/release_20210914-02.html</a><br> <a href="https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.103120" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.103120</a><br> </li> <li class="list-item"> 国立感染症研究所とインシリコユニットの連携による成果：nelfinavirとcepharanthineのCOVID-19有効性を報告(iScienceに掲載)<br> <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004221003357" target="_blank">https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004221003357</a><br> </li> <li class="list-item"> DR.C20による新型コロナウイルススパイクタンパク質崩壊の研究<br> <a href="https://drciyaku.co.jp/topic_2012_01_covid19.html" target="_blank">https://drciyaku.co.jp/topic_2012_01_covid19.html</a> </li> <li class="list-item"> SARS-CoV-2のスパイクタンパク質の特徴を解析した研究の論文成果（Frontiers in Micribiologyに掲載）<br> <a href="https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2020.02112/full" target="_blank">https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2020.02112/full</a> </li> <li class="list-item"> SARS-CoV-2のタンパク質立体構造予測と薬物候補との複合体構造予測の論文成果（FEBS Lett.に掲載）<br> <a href="https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/1873-3468.13806" target="_blank">https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/1873-3468.13806</a> </li> <li class="list-item"> 新型コロナウイルス複製を阻止する作用メカニズムを解明<br> ～標的とするメインプロテアーゼのウイルス複製機能阻害に求められるファーマコフォアをモデル化～<br> <a href="https://www.titech.ac.jp/news/2020/047597.html" target="_blank">https://www.titech.ac.jp/news/2020/047597.html</a><br> <a href="https://www.nature.com/articles/s41598-020-69337-9" target="_blank">https://www.nature.com/articles/s41598-020-69337-9</a> </li> <li class="list-item"> 新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の治療薬設計に役立つウイルスタンパク質と治療薬候補化合物の相互作用データを公開 <a href="https://www.amed.go.jp/news/release_20200417-02.html" target="_blank">https://www.amed.go.jp/news/release_20200417-02.html</a> </li> <li class="list-item"> インシリコユニットで構築したSARS-CoV-2のタンパク質立体構造の一覧<br> <a href="http://harrier.nagahama-i-bio.ac.jp/dtx/SARS-CoV-2/" target="_blank">http://harrier.nagahama-i-bio.ac.jp/dtx/SARS-CoV-2/</a><br> </li> <li class="list-item"> インシリコユニットにおける新型コロナウイルス感染症（COVID-19）関連研究について<br> <a href="https://www.amed.go.jp/program/list/11/01/COVID-19_binds20200317.html" target="_blank">https://www.amed.go.jp/program/list/11/01/COVID-19_binds20200317.html</a><br> </li> </ul> <h4>【抗体（タンパク質）関連】</h4> <ul class="list list-sm"> <li class="list-item"> 新型コロナウイルス変異株やSARSウイルスに有効な新規抗体の作出に成功 (PDBjから7E5Oとして公開)<br> <a href="https://www.hokudai.ac.jp/news/2021/09/sars.html" target="_blank">https://www.hokudai.ac.jp/news/2021/09/sars.html</a><br> <a href="https://pdbj.org/mine/summary/7e5o" target="_blank">https://pdbj.org/mine/summary/7e5o</a> </li> <li class="list-item"> <a href="https://www.amed.go.jp/news/release_20210525-02.html" target="_blank"> 新型コロナウィルスの感染を増強する抗体</a>とスパイクタンパク質との複合体構造の公開（PDBjから7DZW, 7DZX, 7DZYとして公開）<br> <a href="https://pdbj.org/mine/summary/7dzw" target="_blank">https://pdbj.org/mine/summary/7dzw</a><br> <a href="https://pdbj.org/mine/summary/7dzx" target="_blank">https://pdbj.org/mine/summary/7dzx</a><br> <a href="https://pdbj.org/mine/summary/7dzy" target="_blank">https://pdbj.org/mine/summary/7dzy</a> </li> <li class="list-item"> 新型コロナウイルスの多種の変異株感染を防御できるヒト・スーパー中和抗体を新規に取得<br> <a href="https://www.u-toyama.ac.jp/wp/wp-content/uploads/20210616.pdf" target="_blank">https://www.u-toyama.ac.jp/wp/wp-content/uploads/20210616.pdf</a><br> <a href="https://www3.nhk.or.jp/lnews/toyama/20210616/3060007630.html" target="_blank">https://www3.nhk.or.jp/lnews/toyama/20210616/3060007630.html</a> </li> <li class="list-item"> 新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の感染を防御するヒト型・抗SARS-CoV-2中和抗体を新規に取得<br> <a href="https://www.u-toyama.ac.jp/wp/wp-content/uploads/20210409.pdf" target="_blank">https://www.u-toyama.ac.jp/wp/wp-content/uploads/20210409.pdf</a> </li> <li class="list-item"> 新型コロナウイルスの感染受容体であるACE2タンパク質を人工的に改変してウイルスとの親和性を約100倍高めることに成功<br> <a href="https://www.amed.go.jp/news/release_20210621.html" target="_blank">https://www.amed.go.jp/news/release_20210621.html</a><br> ウィルススパイクタンパク質との複合体のX線結晶構造もPDBjから7DMUとして公開<br> <a href="https://pdbj.org/mine/summary/7dmu" target="_blank">https://pdbj.org/mine/summary/7dmu</a> </li> <li class="list-item"> 新型コロナウイルス中和タンパク製剤の開発について<br> <a href="https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2020/20201118_3" target="_blank">https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2020/20201118_3</a> </li> <li class="list-item"> 高親和性改変ACE2受容体は新型コロナウイルス感染症を予防する(bioRxivに掲載)<br> <a href="https://doi.org/10.1101/2020.09.16.299891" target="_blank">https://doi.org/10.1101/2020.09.16.299891</a> </li> </ul> </div> </div> <div class="row" id="content03"> <div class="col-xs-12"> <h2 class="title" style="border-color: rgb(247,241,123);">SARS-CoV-2情報の収集と活用</h2> <p> プラットフォーム機能最適化ユニットでは、SARS-CoV-2の情報を収集し、データベース等での活用を図っています。 </p> <ul class="list list-sm">  <li class="list-item"> インシリコユニットなどで予測されたSARS-CoV-2のタンパク質の立体構造や薬物候補との複合体構造<br> <a href="https://bsma.pdbj.org/featured/covid-19" target="_blank">https://bsma.pdbj.org/featured/covid-19</a> </li> <li class="list-item"> 新型コロナウイルスの蛋白質構造情報を集約して3/11から公開<br> <a href="https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2020/20200310_1" target="_blank">https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2020/20200310_1</a> </li> <li class="list-item"> Protein Data Bank JapanにおけるSARS-CoV-2のタンパク質立体構造情報<br> <a href="https://pdbj.org/featured/covid-19" target="_blank">https://pdbj.org/featured/covid-19</a> </li> <li class="list-item"> HOMCOSに登録されている新型コロナウィルスSARS-CoV-2関連のタンパク質と化合物<br>  <a href="https://homcos.pdbj.org/cgi-bin/sars_cov_2.cgi?LANG=ja" target="_blank">https://homcos.pdbj.org/cgi-bin/sars_cov_2.cgi?LANG=ja</a> </li> <li class="list-item"> National Center for Biotechnology InformationにおけるSARS-CoV-2のタンパク質情報<br> <a href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=2697049" target="_blank">https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=2697049</a> </li> <li class="list-item"> European Bioinformatics InstituteにおけるSARS-CoV-2のタンパク質情報<br> <a href="https://www.ebi.ac.uk/ena/pathogens/covid-19" target="_blank">https://www.ebi.ac.uk/ena/pathogens/covid-19</a> </li> <li class="list-item"> SWISSMODELによるSARS-CoV-2のタンパク質立体構造予測<br> <a href="https://swissmodel.expasy.org/repository/species/2697049" target="_blank">https://swissmodel.expasy.org/repository/species/2697049</a> </li> <li class="list-item"> タンパク質立体構造予測国際コンテスト（CASP_commons）におけるSARS-CoV-2のタンパク質立体構造予測<br> <a href="http://predictioncenter.org/caspcommons/index.cgi" target="_blank">http://predictioncenter.org/caspcommons/index.cgi</a> </li> <li class="list-item"> AlphaFoldによるSARS-CoV-2のタンパク質立体構造予測<br> <a href="https://deepmind.com/research/open-source/computational-predictions-of-protein-structures-associated-with-COVID-19" target="_blank">https://deepmind.com/research/open-source/computational-predictions-of-protein-structures-associated-with-COVID-19</a> </li> <li class="list-item"> 米国Baker研究室によるSARS-CoV-2のタンパク質立体構造予測<br> <a href="https://www.ipd.uw.edu/2020/02/rosettas-role-in-fighting-coronavirus/" target="_blank">https://www.ipd.uw.edu/2020/02/rosettas-role-in-fighting-coronavirus/</a> </li> <li class="list-item"> 米国Zhang研究室によるSARS-CoV-2のタンパク質立体構造予測<br> <a href="https://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/COVID-19/" target="_blank">https://zhanglab.ccmb.med.umich.edu/COVID-19/</a> </li> </ul> </div> </div> <div class="row"> <div class="col-xs-12"> <h2 class="title">日本医療研究開発機構（AMED）の取組み</h2> <ul class="list list-sm"> <li class="list-item"> AMEDの新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に関する研究開発支援について（まとめ）<br> <a href="https://www.amed.go.jp/news/other/20200317.html" target="_blank">https://www.amed.go.jp/news/other/20200317.html</a><br> </li> <li class="list-item"> 新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の医薬品開発におけるAMEDと日本製薬工業協会の連携強化について<br> <a href="https://www.amed.go.jp/news/other/20200327.html" target="_blank">https://www.amed.go.jp/news/other/20200327.html</a> </li> </ul> </div> </div> <div class="row"> <div class="col-xs-12"> <h2 class="title">その他</h2> <ul class="list list-sm"> <li class="list-item"> 新型コロナウイルス研究・対策へのスーパーコンピュータ「富岳（ふがく）」の試行的利用について<br> <a href="https://www.binds.jp/informations/view/147" target="_blank">https://www.binds.jp/informations/view/147</a> </li> <li class="list-item"> 新型コロナウイルス感染症対応HPCI臨時公募課題の募集について<br> <a href="https://www.binds.jp/informations/view/145" target="_blank">https://www.binds.jp/informations/view/145</a><br> </li> <li class="list-item"> 厚生労働省における新型コロナウイルス感染症について<br> <a href="https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000164708_00001.html" target="_blank">https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000164708_00001.html</a> </li> <li class="list-item"> 経済産業省における新型コロナウイルス感染症関連情報<br> <a href="https://www.meti.go.jp/covid-19/" target="_blank">https://www.meti.go.jp/covid-19/</a> </li> <li class="list-item"> 内閣官房における新型コロナウイルス感染症対策情報<br> <a href="https://corona.go.jp/" target="_blank">https://corona.go.jp/</a> </li> </ul> </div> </div> <div class="row"> <div class="col-xs-12 mt30"> <div class="well small"> <h2 class="title">用語解説</h2> <h4 id="word01"><sup>#1</sup><i>in silico</i></h4> <p> 実験を生物の体で行う事を「<i>in vivo</i>」、細胞や物質（タンパク質など）など試験的条件で行う事を「<i>in vitro</i>」と手法により分けていたところ、コンピューターの進化により、それまでの知識・情報から（統計的）計算で実験結果を予測する手法が出てきたため、これを「<i>in silico</i>」とした（コンピューターのシリコンチップの中での意味）。実際に試験する<i>in vitro</i>を「Wet」、模擬実験である<i>in silico</i>を「Dry」と分けることもある。 </p> <h4 id="word02"><sup>#2</sup>ドラッグリポジショニング</h4> <p> 既に販売／使用されたことのある薬が、他の病気に効果がないか調べること。既存薬は、人体での吸収・体内分布・代謝・排泄、安全性（毒性）が検証されているため、臨床試験の一部または全部が免除され、より早く実際の医薬品として認められる可能性が高い。また、医薬品としての製造方法も確立されているので、医薬品として許可されれば、すぐに利用可能になる。 </p> <h4 id="word03"><sup>#3</sup>ドッキングシミュレーション</h4> <p> 薬など化合物が生物に作用するには、身体のタンパク質にくっつく（結合する）必要がある。低分子化合物とタンパク質（生体高分子）との間の結合力（くっついた形の安定構造）をコンピューター上で計算的に推定する手法のことをドッキングシミュレーションという。 </p> <h4 id="word04"><sup>#4</sup>ホモロジーモデリング</h4> <p> あるタンパク質のアミノ酸配列を、アミノ酸配列とタンパク質の立体構造のデータベースと照らし合わせ、よく似たアミノ酸配列は、似た立体構造（テンプレート）になると予測して、アミノ酸配列から、立体構造を計算していく手法。X線や電子顕微鏡によるタンパク質の構造解析技術の進化によって、データベースが充実し、モデリングの精度が向上している。 </p> <h4 id="word05"><sup>#5</sup>インシリコスクリーニング</h4> <p> 「薬が効く」ためには、細胞の特定のタンパク質に、その薬が「うまく、くっつく（結合する）」必要がある。タンパク質の形と、薬の化合物の形が分かっていれば、この2つが結合するかどうかを、コンピューターシミュレーションで予測することができる。これをインシリコスクリーニングという。正しく予測計算できるような、ソフトウエアの使い方・条件設定が、研究者の技術となる。計算上の結果なので、<i>in vitro</i>で検証する必要があるが、従来の創薬研究では、無数の化合物を<i>in vitro</i>で試験しており、莫大な経費と時間がかかっていたところを、あらかじめ<i>in silico</i>で効果がありそうな化合物に絞り込むことで、より短期間で限定的な<i>in vitro</i>実験で、薬になりそうな化合物を見つけられると期待されている。 </p> <h4 id="word06"><sup>#6</sup>ヒット化合物</h4> <p> スクリーニング等の試験の結果、作用（活性）がみられた化合物のこと。インシリコスクリーニングでは、目的のタンパク質に、計算上うまく結合するものをヒット化合物とみなす。ヒット化合物の構造を元に、より医薬品としての効果が高くなるよう構造展開した誘導体がリード化合物である。 </p> </div> </div> </div> </div> <div class="container-fruid" id="footer"> <div class="container"> <div class="row"> <div class="col-xs-4 col-xs-offset-4"> <a href="https://www.binds.jp/"><img src="/img/logo.png" class="img-responsive"></a> </div> </div> </div> </div> <script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.11.3/jquery.min.js"></script> <script src="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/bootstrap/3.4.1/js/bootstrap.min.js"></script> <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/ekko-lightbox/5.3.0/ekko-lightbox.js"></script>   <script> $(document).on('click', '[data-toggle="lightbox"]', function(event) { 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