TOKYO, Jun 22, 2021 – (JCN Newswire) – Fujitsu Japan Limited today announced that it will initiate a new research project with a research team led by Takefumi Yamashita, Project Associate Professor of Research Center for Advanced Science and Technology (RCAST) , the University of Tokyo utilizing the world’s fastest supercomputer, Fugaku, which was jointly developed by RIKEN and Fujitsu. The research will leverage Fugaku to identify small molecule inhibitory compounds that can be used as potential drugs in treatments for COVID-19 as well as clarifying the molecular mechanism by which COVID-19 infections are inhibited, leading to the eventual development of small molecule therapeutic drugs. Full scale research begins on June 22nd, 2021 and will continue until March of 2022.
شکل 1 شبیه سازی اتصال پروتئین ویروسی و ترکیب بازدارنده |
شکل 2 شبیه سازی دینامیک مولکولی پروتئین های ویروسی و ترکیبات بازدارنده |
شکل 3 پیش بینی ویژگی سویه های جهش یافته |
در تحقیقات مشترک خود، فوجیتسو و RCAST از فناوری کشف داروی فناوری اطلاعات با تمرکز بر فناوری ایجاد ترکیب بازدارنده و فناوری شبیهسازی مولکولی استفاده خواهند کرد که دقیقاً وضعیت مولکولها را نشان میدهد و محاسباتی را بر روی فوگاکو برای شناسایی ترکیبات بازدارنده بر اساس رفتار دینامیکی پروتئینهای ویروسی انجام خواهند داد. و برای پیش بینی خواص جهش های آینده. با استفاده از فوگاکو، شبیهسازیهای مولکولی برای فرمولاسیون پروتئینهای ویروسی و ترکیبات بازدارنده را میتوان تسریع کرد و پیچیدگی حالتهای اتصال و برهمکنشهای بین پروتئینهای ویروسی و ترکیبات بازدارنده را با هدف شناسایی ترکیبات بازدارندهای که میتوانند منجر به داروهای درمانی در مراحل اولیه شوند، روشن کرد.
در ادامه، فوجیتسو به استفاده از قدرت ابررایانهها و فناوریهای شبیهسازی مولکولی ادامه خواهد داد، زیرا تلاش میکند با تحقیقات مشترک خود در کنار پروفسور یاماشیتا، دانشیار پروژه RCAST، به سرعت به وعدههای درمانی بالقوه برای کووید-19 عمل کند و به تحقق جامعه کمک کند. که همه مردم می توانند با خیال راحت زندگی کنند.
زمینه
از سال 2011، فوجیتسو در تحقیقات مشترک با RCAST بر روی فناوریهای کشف داروی فناوری اطلاعات برای ایجاد ترکیبات مولکولی کوچک کاندید برای داروهای ضد سرطان و سایر درمانها مشغول بوده است. در حالی که تعدادی از واکسنهای بسیار مؤثر در پاسخ به شیوع همهگیری کووید-19 با موفقیت ساخته شدهاند، توسعه داروهای مؤثر درمانی همچنان یک اولویت مهم است. بر اساس نتایج تحقیقات مشترک خود تا به امروز در زمینه فناوری کشف داروی فناوری اطلاعات، فوجیتسو و RCAST تصمیم گرفته اند یک پروژه تحقیقاتی فشرده جدید را برای شناسایی ترکیبات بازدارنده که منجر به توسعه داروهای جدید ویروس کرونا می شود، آغاز کنند و از داروهای بی نظیر استفاده کنند. قدرت محاسباتی فوگاکو برای کمک به این هدف.
مروری بر تحقیقات مشترک
از سال 2011، فوجیتسو و RCAST تحقیقات مشترکی را بر روی داروهای مولکولی کوچک انجام دادهاند که احتمال زیادی برای مصرف خوراکی دارند، از نظر شیمیایی قابل سنتز هستند و در مقایسه با داروهای پپتیدی، داروهای آنتیبادی، داروهای اسید نوکلئیک و هزینههای تولید پایینی دارند. داروهای سلولی با هدف شناسایی ترکیبات بازدارندهای که منجر به تولید داروهای جدید کرونا میشوند که در دوزهای کم مؤثر بوده و خطر عوارض جانبی را کاهش میدهند، از فناوری شبیهسازی مولکولی که حاصل تحقیقات مشترک است، استفاده میشود. از آنجایی که ایجاد یک ساختار مولکولی که بتواند به شدت به پروتئین ویروسی متصل شود و فعالیت آن را کنترل کند حیاتی است، فناوری شبیهسازی مولکولی و فوگاکو به طور گسترده برای کارهایی از جمله ایجاد مدلهای ساختاری سهبعدی، شفافسازی مکانیسمهای مولکولی مهار عفونت استفاده خواهند شد. ، و پیش بینی خواص سویه های جهش یافته.
1. شفاف سازی مکانیسم مولکولی مهار عفونت که منجر به توسعه داروهای درمانی می شود.
تولید یک مدل ساختار سه بعدی از پروتئین ویروسی و ترکیب کاندید برای ساختار مولکولی بازدارنده عفونت.
پس از جستجو برای مناطق کاندید که در آن مولکول ها می توانند به پروتئین های ویروسی مشتق شده از یک ویروس کرونا متصل شوند، برای هر منطقه کاندید، از شبیه سازی اتصال (1) برای جستجوی موقعیت ها و جهت گیری های ترکیبات بازدارنده استفاده می شود. حالت نامزدی که در آن پروتئینهای ویروسی و ترکیبات بازدارنده متصل میشوند، برای تولید یک مدل ساختاری سهبعدی مشتق میشوند.
ردیابی رفتار دینامیکی پروتئین ویروسی و ترکیب مولکولی بازدارنده بر اساس مدل ساختار سه بعدی تولید شده، تأثیر آن را در بدن تأیید می کند.
به منظور تأیید اینکه یک پروتئین ویروسی و یک ترکیب بازدارنده می توانند به طور پایدار در حالتی وجود داشته باشند که در آن حتی در محیطی نزدیک به شرایط فیزیولوژیکی بدن متصل هستند، رفتار دینامیکی آنها در یک مدل ساختار سه بعدی با یک دینامیک مولکولی ارزیابی می شود. شبیه سازی (2). بر اساس تصاویر میکروسکوپی در سطح مولکولی بهدستآمده از این شبیهسازیها، مکانیسم مولکولی مهار عفونت با توصیههای آکادمیک پروفسور یاماشیتا، دانشیار پروژه RCAST روشن میشود و دانشی در مورد تعامل بین پروتئینهای ویروسی و ترکیبات بازدارنده به دست میآید.
بر اساس یافتههای بهدستآمده در اینجا، فوجیتسو اطلاعاتی را شناسایی میکند که پتانسیل بهبود در ساختار مولکولی داروها و بهینهسازی ساختار مولکولی را به منظور توسعه سریع داروهای مولکولی کوچک جدید ارائه میدهد.
2. اجرای شبیهسازی برای پیشبینی رفتار و خواص سویههای جهش یافته به منظور ایجاد درمانهای مؤثر برای جهشهای ویروسی آینده.
پیشبینی خواص جهشها با هدف ایجاد فرآیندی انجام میشود که میتواند با پیشبینی خواص آنها، از جمله برای انواع جدید کروناویروسها، با استفاده از شبیهسازی، به سرعت منجر به توسعه دارویی خاص برای سویههای جهشیافته ویروس شود.
با جهش توالی اسید آمینه یک پروتئین ویروسی و شبیه سازی رفتار آن با فوگاکو، پیش بینی اینکه چگونه جهش ها می توانند بر ساختار و عملکرد پروتئین های ویروسی تأثیر بگذارند و همچنین نحوه تعامل آنها با ترکیبات بازدارنده ممکن می شود.
(1) شبیه سازی اتصال:
تکنیکی برای پیشبینی ساختار مجموعهای از یک پروتئین و یک مولکول کوچک که ممکن است به آن متصل شود.
(2) شبیه سازی دینامیک مولکولی:
فناوری که مقدار انرژی و تغییر شکل یک ماده را با محاسبه نیروهای بین اتم هایی که یک مولکول را در طول زمان تشکیل می دهند، محاسبه می کند. از آنجایی که پیچیدگی محاسباتی به طور تصاعدی با تعداد اتمها افزایش مییابد، یک ابر رایانه بزرگ برای مدیریت پروتئینها و سایر مواد با وزن مولکولی بالا به روشی دقیق که محیط زندگی را در نظر میگیرد، مورد نیاز است.
تعهد فوجیتسو به اهداف توسعه پایدار (SDGs)
اهداف توسعه پایدار (SDGs) که توسط سازمان ملل متحد در سال 2015 به تصویب رسید، مجموعه ای از اهداف مشترک را نشان می دهد که باید تا سال 2030 در سرتاسر جهان به آن دست یافت. کمک به چشم انداز آینده ای بهتر که توسط SDG ها توانمند شده است.
درباره فوجیتسو
فوجیتسو شرکت پیشرو ژاپنی در زمینه فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) است که طیف کاملی از محصولات، راه حل ها و خدمات فناوری را ارائه می دهد. تقریباً 126,000 کارمند فوجیتسو در بیش از 100 کشور از مشتریان پشتیبانی می کنند. ما از تجربه و قدرت فناوری اطلاعات و ارتباطات برای شکل دادن به آینده جامعه با مشتریان خود استفاده می کنیم. Fujitsu Limited (TSE:6702) درآمد تلفیقی 3.6 تریلیون ین (34 میلیارد دلار آمریکا) را برای سال مالی منتهی به 31 مارس 2021 گزارش کرد. برای اطلاعات بیشتر، لطفاً به www.fujitsu.com مراجعه کنید.
- 000
- 100
- 2021
- حساب
- نصیحت
- معرفی
- اعلام کرد
- بیلیون
- بدن
- بنا
- مشترک
- ارتباط
- شرکت
- ترکیب
- محاسبه
- قدرت پردازش
- ادامه دادن
- Coronavirus
- هزینه
- کشور
- Covid-19
- بیماری همه گیر COVID-19
- مشتریان
- توسعه
- پروژه
- کشف
- دارو
- کشف مواد مخدر
- مواد مخدر
- در اوایل
- مرحله اولیه
- موثر
- سوار شدن
- انرژی
- محیط
- تمرکز
- به جلو
- کامل
- تابع
- آینده
- اینجا کلیک نمایید
- چگونه
- فناوری اطلاعات و ارتباطات
- شناسایی
- از جمله
- عفونت
- عفونت
- اطلاعات
- ابداع
- اثر متقابل
- IT
- ژاپن
- JCN Newswire
- دانش
- بزرگ
- رهبری
- برجسته
- رهبری
- سطح
- قدرت نفوذ
- محدود شده
- مارس
- مصالح
- مدل
- ارائه
- سفارش
- دیگر
- بیماری همه گیر
- مردم
- قدرت
- پیش گویی
- تولید
- محصولات
- پروژه
- ویژگی
- پروتئين
- محدوده
- كاهش دادن
- تحقیق
- پاسخ
- خطر
- در حال اجرا
- مقیاس
- علم
- علم و تکنولوژی
- جستجو
- خدمات
- تنظیم
- شبیه سازی
- کوچک
- جامعه
- مزایا
- گسترش
- صحنه
- دولت
- ایالات
- فشارها
- ماده
- ابر کامپیوتر
- ابر رایانه ها
- پشتیبانی
- قابل تحمل
- فن آوری
- پیشرفته
- آینده
- مفصل
- درمانی
- درمان های
- زمان
- توکیو
- اعتماد
- متحد
- سازمان ملل
- دانشگاه
- واکسن
- ویروس
- دید
- جهان
- در سرتاسر جهان
- سال
- ین