信夫愛 | PRIMe

メンバー

PRIMeの研究者

PRIMeでは、多様な分野、国籍、背景を持つ研究者がアンダーワンルーフで混ざり合い、学際的・統合的な研究ができる研究環境を醸成していきます。

信夫愛

特任准教授（常勤）／PI

大阪大学ヒューマン・メタバース疾患研究拠点

分子動力学シミュレーションを用いた創薬手法の開発及び応用

医薬品ー標的化合物結合過程のモデル化及びシミュレーションの創薬のための計算手法開発。

タンパク質間相互作用の分子機構を解明するためのシミュレーション手法を開発し、分子ーオルガノイド間のギャップを埋める。

研究概要

研究計画
ペプチド医薬品
・タンパク質ーペプチド結合・解離の効率的なサンプリング (現在は困難である)
・自由エネルギー計算及びアミノ酸変異を用いる親和性に基づく医薬品候補分子のスクリーニング

MDシミュレーションに基づく個別化医療
・患者間のゲノム変異による薬効の個人差の構造基盤を解明
・突然変異による薬剤耐性化を克服できる医薬品の設計

タンパク質間相互作用(PPI)を分子レベルで解明
・PPIの重要な要素の識別
・タンパク質複合体のダイナミクスを再現できるマルチスケールモデル及びシミュレーション手法の開発

これまでの研究及び準備状態
・タンパク質－阻害剤結合過程の大規模シミュレーションを行った¹
・結合過程の自由ーエネルギー地形を得るためにパラメータ調整を行い、パラメータ確定の手順を作成した²
・阻害剤分子のサイズ及び柔軟性の結合機構への影響を解明¹

タンパク質複合体の正解ポーズ予測^3,4

粗視化モデルの導入により大きい構造変化を再現できた^5,6

参考文献

Shinobu, A., Re, S., and Sugita, Y. (2022) bioRxiv.
Shinobu, A., Re, S., & Sugita, Y. (2022) Front. Mol. Biosci. 9.
Shinobu, A., Takemura, K., Matubayasi, N., & Kitao, A. (2018) J. Chem. Phys. 149(19), 195101.
Terayama, K.*, Shinobu, A.*, Tsuda, K., Takemura, K., & Kitao, A. (2019) J. Chem. Phys. 151(21), 215104. (*eq’ contribution)
Shinobu, A., Kobayashi, C., Matsunaga, Y., & Sugita, Y. (2019) Biophys. physicobiology 16, 310-321.
Shinobu, A., Kobayashi, C., Matsunaga, Y., & Sugita, Y. (2021) J. Chem. Inf. Model. 61(5), 2427-2443.

情報・数理科学／分子シミュレーション

Back