TOKYO, 22 Jun 2021 – (JCN Newswire) – Fujitsu Japan Limited hari ini mengumumkan bahwa mereka akan memulai proyek penelitian baru dengan tim peneliti yang dipimpin oleh Takefumi Yamashita, Project Associate Professor of Research Center for Advanced Science and Technology (RCAST), the University of Tokyo memanfaatkan superkomputer tercepat di dunia, Fugaku, yang dikembangkan bersama oleh RIKEN dan Fujitsu. Penelitian ini akan memanfaatkan Fugaku untuk mengidentifikasi senyawa penghambat molekul kecil yang dapat digunakan sebagai obat potensial dalam pengobatan COVID-19 serta mengklarifikasi mekanisme molekuler yang menghambat infeksi COVID-19, yang pada akhirnya mengarah pada pengembangan obat terapeutik molekul kecil. . Penelitian skala penuh dimulai pada 22 Juni 2021 dan akan berlanjut hingga Maret 2022.
Gbr.1 Simulasi docking protein virus dan senyawa penghambat |
Gambar 2 Simulasi Dinamika Molekuler Protein Virus dan Senyawa Penghambat |
Gbr. 3 Prediksi properti strain mutan |
Dalam penelitian bersama mereka, Fujitsu dan RCAST akan memanfaatkan teknologi penemuan obat IT dengan fokus pada teknologi pembuatan senyawa penghambat dan teknologi simulasi molekuler yang secara tepat mewakili keadaan molekul, melakukan perhitungan pada Fugaku untuk mengidentifikasi senyawa penghambat berdasarkan perilaku dinamis protein virus. dan untuk memprediksi sifat-sifat mutasi di masa depan. Dengan memanfaatkan Fugaku, simulasi molekuler untuk protein virus dan formulasi senyawa penghambat dapat dipercepat, memperjelas kompleksitas keadaan pengikatan dan interaksi antara protein virus dan senyawa penghambat, dengan tujuan untuk mengidentifikasi senyawa penghambat yang dapat mengarah pada obat terapeutik pada tahap awal.
Ke depannya, Fujitsu akan terus memanfaatkan kekuatan superkomputer dan teknologi simulasi molekuler karena berupaya untuk segera memenuhi janji terapi potensial untuk COVID-19 dengan penelitian bersamanya bersama Profesor Asosiasi Proyek RCAST Yamashita, yang berkontribusi pada realisasi masyarakat di dimana semua orang bisa hidup dengan tenang.
Latar Belakang
Sejak 2011, Fujitsu telah terlibat dalam penelitian bersama dengan RCAST tentang teknologi penemuan obat IT untuk menciptakan kandidat senyawa molekul kecil untuk obat antikanker dan terapi lainnya. Sementara sejumlah vaksin yang sangat efektif telah berhasil dikembangkan dalam menanggapi penyebaran pandemi COVID-19, pengembangan obat terapeutik yang efektif tetap menjadi prioritas penting. Berdasarkan hasil penelitian bersama mereka hingga saat ini di bidang teknologi penemuan obat TI, Fujitsu dan RCAST telah memutuskan untuk memulai proyek penelitian intensif baru untuk mengidentifikasi senyawa penghambat yang akan mengarah pada pengembangan obat virus corona baru, memanfaatkan keunggulan yang tak tertandingi. kekuatan komputasi Fugaku untuk berkontribusi pada tujuan ini.
Ikhtisar Penelitian Gabungan
Sejak tahun 2011, Fujitsu dan RCAST telah melakukan penelitian bersama tentang obat-obatan molekul kecil yang kemungkinan besar akan dikonsumsi secara oral, dapat disintesis secara kimiawi, dan memiliki biaya produksi yang rendah dibandingkan dengan obat-obatan dalam bentuk obat peptida, obat antibodi, obat asam nukleat, dan obat-obatan dalam bentuk obat peptida, obat antibodi, obat asam nukleat, dan obat-obatan lainnya. obat sel. Dengan tujuan untuk mengidentifikasi senyawa penghambat yang mengarah pada pengembangan obat coronavirus baru yang efektif dalam dosis kecil dan mengurangi risiko efek samping, teknologi simulasi molekuler yang merupakan hasil penelitian bersama akan digunakan. Karena sangat penting untuk menciptakan struktur molekul yang dapat mengikat kuat pada protein virus dan mengontrol aktivitasnya, teknologi simulasi molekuler dan Fugaku akan digunakan secara luas untuk tugas-tugas termasuk pembuatan model struktur tiga dimensi, memperjelas mekanisme molekuler penghambatan infeksi. , dan memprediksi sifat strain mutan.
1. Klarifikasi mekanisme molekuler penghambatan infeksi yang mengarah pada pengembangan obat terapeutik.
Menghasilkan model struktur tiga dimensi protein virus dan senyawa kandidat untuk struktur molekul penghambat infeksi.
Setelah mencari kandidat region tempat molekul dapat mengikat protein virus yang berasal dari virus corona, untuk setiap kandidat region, simulasi docking(1) digunakan untuk mencari posisi dan orientasi senyawa penghambat. Status kandidat di mana protein virus dan senyawa penghambat mengikat diturunkan untuk menghasilkan model struktural tiga dimensi.
Lacak perilaku dinamis protein virus dan senyawa molekul penghambat berdasarkan model struktur tiga dimensi yang dihasilkan, verifikasi efeknya dalam tubuh.
Untuk memastikan bahwa protein virus dan senyawa penghambat dapat eksis secara stabil dalam keadaan terikat bahkan dalam lingkungan yang dekat dengan kondisi fisiologis dalam tubuh, perilaku dinamis mereka dalam model struktur tiga dimensi dievaluasi dengan dinamika molekul. simulasi (2). Berdasarkan gambar mikroskopis pada tingkat molekuler yang diperoleh dari simulasi ini, mekanisme molekuler penghambatan infeksi akan diklarifikasi dengan saran akademis dari Profesor Yamashita Project Associate RCAST, dan pengetahuan tentang interaksi antara protein virus dan senyawa penghambat akan diperoleh.
Berdasarkan temuan yang diperoleh di sini, Fujitsu akan mengidentifikasi informasi yang menawarkan potensi untuk perbaikan struktur molekul obat dan mengoptimalkan struktur molekul untuk mengembangkan obat molekul kecil baru dengan cepat.
2. Menjalankan simulasi untuk memprediksi perilaku dan sifat galur mutan untuk membuat terapi yang efektif untuk mutasi virus di masa depan.
Prediksi properti mutasi akan dilakukan dengan tujuan membangun proses yang dapat dengan cepat mengarah pada pengembangan obat spesifik untuk strain virus mutan dengan memprediksi propertinya, termasuk untuk jenis virus corona baru, menggunakan simulasi.
Dengan mengubah urutan asam amino dari protein virus dan mensimulasikan perilakunya dengan Fugaku, menjadi mungkin untuk memprediksi bagaimana mutasi dapat mempengaruhi struktur dan fungsi protein virus, serta cara mereka berinteraksi dengan senyawa penghambat.
(1) Simulasi Docking:
Teknik untuk memprediksi struktur kompleks protein dan molekul kecil yang mungkin mengikatnya.
(2) Simulasi Dinamika Molekuler:
Teknologi yang menghitung jumlah energi dan perubahan bentuk suatu zat dengan menghitung gaya antar atom yang membentuk molekul dari waktu ke waktu. Karena kompleksitas komputasi meningkat secara eksponensial dengan jumlah atom, superkomputer besar diperlukan untuk menangani protein dan bahan berbobot molekul tinggi lainnya dengan cara yang tepat yang memperhitungkan lingkungan hidup.
Komitmen Fujitsu terhadap Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs)
Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs) yang diadopsi oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa pada tahun 2015 mewakili serangkaian tujuan bersama yang akan dicapai di seluruh dunia pada tahun 2030. Tujuan Fujitsu — “untuk membuat dunia lebih berkelanjutan dengan membangun kepercayaan masyarakat melalui inovasi”—adalah janji untuk berkontribusi pada visi masa depan yang lebih baik yang diberdayakan oleh SDGs.
Tentang Fujitsu
Fujitsu adalah perusahaan teknologi informasi dan komunikasi (TIK) Jepang terkemuka yang menawarkan rangkaian lengkap produk, solusi dan layanan teknologi. Sekitar 126,000 karyawan Fujitsu mendukung pelanggan di lebih dari 100 negara. Kami menggunakan pengalaman dan kekuatan TIK untuk membentuk masa depan masyarakat dengan pelanggan kami. Fujitsu Limited (TSE: 6702) melaporkan pendapatan konsolidasi sebesar 3.6 triliun yen (US $ 34 miliar) untuk tahun fiskal yang berakhir pada 31 Maret 2021. Untuk informasi lebih lanjut, silakan lihat www.fujitsu.com.
- 000
- 100
- 2021
- Akun
- nasihat
- Semua
- mengumumkan
- Milyar
- tubuh
- Bangunan
- Umum
- Komunikasi
- perusahaan
- Senyawa
- komputasi
- daya komputasi
- terus
- Coronavirus
- Biaya
- negara
- Covid-19
- Pandemi COVID-19
- pelanggan
- mengembangkan
- Pengembangan
- penemuan
- obat
- penemuan obat
- Obat-obatan
- Awal
- tahap awal
- Efektif
- memulai
- energi
- Lingkungan Hidup
- Fokus
- Depan
- penuh
- fungsi
- masa depan
- di sini
- Seterpercayaapakah Olymp Trade? Kesimpulan
- ICT
- mengenali
- Termasuk
- infeksi
- Infeksi
- informasi
- Innovation
- interaksi
- IT
- Jepang
- Kawat Berita JCN
- pengetahuan
- besar
- memimpin
- terkemuka
- Dipimpin
- Tingkat
- Leverage
- Terbatas
- March
- bahan
- model
- menawarkan
- urutan
- Lainnya
- pandemi
- Konsultan Ahli
- kekuasaan
- ramalan
- Produksi
- Produk
- proyek
- milik
- Protein
- jarak
- menurunkan
- penelitian
- tanggapan
- Risiko
- berjalan
- Skala
- Ilmu
- Sains dan Teknologi
- Pencarian
- Layanan
- set
- simulasi
- kecil
- Masyarakat
- Solusi
- penyebaran
- Tahap
- Negara
- Negara
- Strains
- zat
- superkomputer
- superkomputer
- mendukung
- berkelanjutan
- Teknologi
- Teknologi
- Masa depan
- sendi
- Terapeutik
- terapi
- waktu
- Tokyo
- Kepercayaan
- Serikat
- Persatuan negara-negara
- universitas
- vaksin
- virus
- penglihatan
- dunia
- industri udang di seluruh dunia.
- tahun
- Yen