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田辺三菱製薬、NEC、理論創薬研究所の3社共同で
インシリコ創薬での高精度かつ高速なアプローチを開発
(2015年12月9日 NEC、理論創薬研究所との共同発表)

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 田辺三菱製薬株式会社(本社:大阪市、代表取締役社長:三津家正之、以下「田辺三菱製薬」)と日本電気株式会社(本社:東京都港区、代表取締役執行役員社長:遠藤信博、以下「NEC」)、ならびに株式会社理論創薬研究所(本社:横浜市、代表取締役社長:吉森篤史、以下「理論創薬研究所」)は、3社共同でインシリコ創薬*1の高精度かつ高速なアプローチを開発しました。

 田辺三菱製薬と理論創薬研究所は、2012年より、膨大な化合物情報が一元化されたデータベースから、医薬品創製で重要な、目的解決に直接役立つ過去の成功・失敗事例といった「創薬ナレッジ*2」を、研究員が目的に応じて効率的に抽出できるシステムを研究・構築してきました。 本システムは「Matched Molecular Pair Analysis (MMPA)」と呼ばれる解析手法の改良版をシステム化したものです(以下「改良版MMPA*3」)。これにより、非常に高精度な創薬ナレッジの抽出を可能にします。
 2014年からNECも参画し、より高速度での処理を実現させるため、改良版MMPAにおけるデータ検索の過程を見直し、オープンソースのデータベース「PostgreSQL*4」に検索を並列処理させるソフトウェア「NEC PostgreSQL Accelerator *5」を適用させることで、改良版MMPAを用いた創薬ナレッジの抽出速度を最大で約24倍向上させました。

事例のイメージ図

 これら、「改良版MMPA」と「NEC PostgreSQL Accelerator」を効果的に用いたICTによるインシリコ創薬で、医薬候補品の選択を効率化させることが可能になると考えています。



*1 インシリコ(in silico) 創薬
 インシリコ創薬とは、ICTを駆使することで、過去の膨大な実験情報を基に、効率的かつ理論的に最善の医薬候補品を、コンピュータ上で導きだす創薬技術です。実験データを収集解析し、シミュレーションモデルを構築します。インシリコ創薬により、実際に合成する化合物数を減らすことで、従来以上の創薬スピードの向上が期待されています。

*2 創薬ナレッジ(ナレッジ:knowledge)
 創薬研究に携わる研究員は、自らの経験や経験豊富な研究員からのアドバイス、あるいは社内データベースの情報を基に、さまざまな医薬品候補化合物をデザインし、薬効・安全性評価を行っています。そういった単なる情報やデータに留まらない実践的な経験・ノウハウを、創薬ナレッジと呼んでいます。 *3 改良版MMPA  田辺三菱製薬と理論創薬研究所が構築した分子データ解析システム。Matched Molecular Pair Analysis (MMPA)と呼ばれる異なる分子構造を比較して解析する手法の改良版をシステム化した。 解析対象となる化合物の構造を変化させる事で生じた様々な分子レベルでの性質の変化(水溶性、脂溶性、溶解度など)を数値化する事で、化合物のデザインの指針となる創薬ナレッジを、コンピュータ上で抽出する事が可能となる。

*4 PostgreSQL
 最も広く利用されているオープンソースのリレーショナルデータベースの一つ。
豊富な機能と拡張性、SQL標準への準拠を特徴とする。NECを含む多くの個人・企業が参加するコミュニティによって開発・改善が行われている。

*5 NEC PostgreSQL Accelerator
 データベースであるPostgreSQLの拡張機能であり、データベースの検索をGPU(画像処理向けプロセッサ)で処理させることを可能にし、専用サーバを用いることなく、検索速度の向上を実現するNECが開発したオープンソースソフトウェア。



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