APR 29, 2026
構造 を用いた創薬設計を教えるための「クラウドソーシング」型チーム学習アプローチ
構造-に基づく創薬は、学部上級課程で導入され、薬学カリキュラムに組み込まれ、大学院課程で深く研究される重要な分野です。本発表では、クラウドソーシングモデルを活用して、構造 に基づく創薬および医薬化学を指導するための、チームベースの学習戦略とワークフローの概要を説明します。このワークフローは、薬学専攻の学生向けに開講されている選択科目「PHRM 8213：創薬の原理」で導入されています。 本コースでは、学生はチームを組んで、タンパク質ターゲット であるEGFRキナーゼ（PDB: 4HJO）に対する阻害剤エルロチニブの再設計に取り組みます。学生には2～3週間ごとに、以下の4つの課題が与えられ、それぞれの目標は次の通りです：1) 親和性の向上、2) 物理化学的性質の改善、3) 代謝安定性の向上、4) EGFRキナーゼの変異型（T790M）に対する耐性プロファイルの改善。 学生には、各課題に取り組むための戦略や事例研究が講師から提供され、その後、SchrodingerMaestro ソフトウェアを使用して、各目標を達成するための化合物を設計します。学生は、計算機による試験および構造-activity関係の評価のために、複数の化合物を提出することができます。各課題の提出締め切り後、講師はSchrodinger Basic Modeling Packageやその他の利用可能なプログラムを用いて化合物を評価します。その結果は毎週講師によって発表され、最優秀化合物 が選出され、クラス全体で検討されます。 また、講師は各課題におけるすべての化合物 への提出データもクラスに提供します。過去5年間のコースフィードバックによると、学生たちは構造 を用いた創薬設計を学ぶこの実践的なアプローチを好んでいることが示されています。
スライド
講演者
キャスリーン・フレイ
研究者
キャスリーン・フレイ博士は、2019年1月に薬学・健康科学部に着任しました。フレイ博士は、コネチカット大学で分子・細胞生物学の理学士号および薬学（医薬化学専攻）の博士号を取得しました。大学院修了後、フレイ博士はイェール大学医学部で薬理学のポスドク研究員を務めました。 イェール大学在籍中、フレイ博士は、HIVを標的とする非ヌクレオシド系化合物について、構造 活性および構造 物性との相関関係を解明するため、NIHのルース・L・キルシュスタイン国立研究サービス賞（NRSA）を受賞しました。フレイ博士は、HIV、MRSA、日和見感染症、およびがんを対象とした構造 に基づく創薬に関する査読付き研究論文を30編以上発表しています。 研究に加え、フレイ博士はイェール大学でポスドク教育研究員を務め、イェール大学教育学習センター（Yale Center for Teaching and Learning）での研修も受けた。 フレイ博士の研究では、計算化学、結晶構造、モデリングを用いて、薬物とターゲット との相互作用を分析している。彼女はこれらのアプローチを活用し、薬理学的および物理化学的特性が向上した低分子化合物や生物学的製剤を設計している。また、フレイ博士は、薬剤標的における耐性関連変異の影響のモデリングと予測にも関心を持っている。