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FEB 28, 2024

受容体 の機能応答の正確なモデル化:GPCRおよびそれ以外

薬剤が効果を発揮するためには、ターゲット タンパク質への強力な結合が前提条件ですが、それだけでは不十分です。むしろ、望ましい機能的応答を引き出すためには、薬剤がそのタンパク質の機能を阻害するか、あるいはその活性(最も典型的には、その立体構造の平衡状態を変化させることによって)を調節する必要があります。 このようなタンパク質の構造変化は時間スケールが長いため、物理ベースのシミュレーションを用いて直接モデル化することはできません。しかし、我々の最近の研究では、FEP+ を用いたアルケミカル自由エネルギー計算により、これらの長時間スケールのプロセスの結果を正確にモデル化できることが実証されました。

本ウェビナーでは、受容体 がリガンド との結合に対して示す機能的応答を、正確かつ確実に予測できる、扱いやすく計算効率の高いプロトコルをご紹介します。その内容は以下の通りです:

  • 絶対結合自由エネルギー摂動法(ABFEP)を用いて、受容体 の活性状態および不活性状態に結合したリガンド の差異を評価し、リガンド の結合による機能的応答を正確に予測する
  • 8つのGタンパク質共役受容体(GPCR)および1つの核内受容体を含む、大規模なシステム群を用いた検証受容体
  • このFEPベースのワークフローを、創薬プログラムにおいてリガンドをアゴニストまたはアンタゴニストとして分類する際、これまでにない性能を実現するためにどのように活用できるか
  • 自身の研究プロジェクトにこのアプローチを適用するためのベストプラクティス

登壇者

リングル・ワン 博士

上級副社長、Schrödinger

科学開発担当上級副社長のリングル・ワンは、2012年にSchrödinger に入社しました。同氏は、Schrödingerの物理学に基づく計算創薬プラットフォームの推進を担当しています。コロンビア大学でリチャード・フライズナー教授およびブルース・バーン教授の下、タンパク質とリガンド の結合における水分子の役割の定量化、生体分子シミュレーションにおけるエンハンスト・サンプリング、および自由エネルギー計算に関する研究を行い、博士号を取得しました。 リングルは、自由エネルギー法の開発および創薬への応用に関する分野で、数多くの論文を発表している。

マーティン・フェーゲレ博士

上級研究員I、Schrödinger

マーティン・フェーゲレ氏は、ニューヨーク市にあるSchrödinger, Inc.のライフサイエンスソフトウェア部門でシニアサイエンティストを務めている。それ以前は、スタンフォード大学でコンピュータサイエンスのポスドク研究員として、Gタンパク質共役受容体のシミュレーションや、構造生物学および創薬のための機械学習に関する研究に従事していた。米国に移住する前は、ドイツ・フランクフルトにあるマックス・プランク生物物理学研究所で、脂質膜における拡散と自己組織化に関する研究により博士号を取得した。