先端人シリーズvol1 ~スーパーコンピュータで切り拓く健康と福祉の向上~「富岳」×創薬×新型コロナ
【動画の長さ】01:14:25【関連授業】理科/化学・生物、数学、情報
【関連学部】工学部、理学部、薬学部【関連業界】医療/福祉
【新技術】AI、ビッグデータ
講師:山下雄史、松本篤幸
一つの新薬を開発するためには、10年以上の歳月と莫大な費用がかかると言われています。かつてのペニシリンやイベルメクチンのような「偶然の発見」による手法から、現代は分子生物学やゲノム解析の発展により、病気の原因となるタンパク質を特定して論理的に薬を設計する時代へと変化しました。本講義では、世界トップクラスのスーパーコンピュータ「富岳」を活用し、創薬プロセスを劇的に加速させる「IT創薬」の最前線を解説します。まず、病気の原因となるタンパク質の機能を抑え込むには、タンパク質の「立体構造(形)」だけでなく、変化するタンパク質の「動き」を把握する必要があります。この複雑な分子の動きを予測するシミュレーションを「分子動力学計算(MD計算)」と呼び、その仕組みについて紹介します。また、後半ではウイルスの増殖に関わるタンパク質(メインプロテアーゼ)に対し、既存の医薬品が結合し機能を阻害するかをシミュレーションする「ドラッグ・リパーパシング」という手法を紹介します。富岳を用いて大量の計算を行い有効な候補物質を絞り込むプロセスは必見です。副作用を抑えた分子標的薬や、個々人に合わせたプレシジョンメディスン(精密医療)の実現に向け、物理・化学・生物・情報の枠を超えた学際的な研究の面白さが詰まったコンテンツです。
00:00 オープニング
02:14 山下雄史先生レクチャー:スーパーコンピュータ「富岳」を使った医薬品開発への挑戦
30:59 松本篤幸先生レクチャー:スーパーコンピュータ「富岳」で挑む新型コロナウイルス治療薬の探索
54:07 Q&A
01:11:49 総括