TOKIO, 22 czerwca 2021 r. – (JCN Newswire) – Firma Fujitsu Japan Limited ogłosiła dzisiaj, że zainicjuje nowy projekt badawczy wraz z zespołem badawczym kierowanym przez Takefumi Yamashita, profesora nadzwyczajnego projektu w Centrum Badawczym Zaawansowanej Nauki i Technologii (RCAST), Uniwersytet Tokijski wykorzystuje najszybszy na świecie superkomputer Fugaku, który został opracowany wspólnie przez RIKEN i Fujitsu. Badania wykorzystają Fugaku do zidentyfikowania małocząsteczkowych związków hamujących, które można zastosować jako potencjalne leki w leczeniu Covid-19, a także do wyjaśnienia mechanizmu molekularnego hamującego zakażenia Covid-19, co ostatecznie doprowadzi do opracowania małocząsteczkowych leków terapeutycznych . Badania na pełną skalę rozpoczną się 22 czerwca 2021 r. i potrwają do marca 2022 r.
Ryc. 1 Symulacja dokowania białka wirusowego i związku hamującego |
Ryc. 2 Symulacje dynamiki molekularnej białek wirusowych i związków hamujących |
Ryc. 3 Przewidywanie właściwości zmutowanych szczepów |
W ramach wspólnych badań Fujitsu i RCAST wykorzystają technologię odkrywania leków IT, koncentrując się na technologii tworzenia związków hamujących i technologii symulacji molekularnej, która precyzyjnie odzwierciedla stan cząsteczek, wykonując obliczenia na Fugaku w celu identyfikacji związków hamujących w oparciu o dynamiczne zachowanie białek wirusowych oraz przewidywanie właściwości przyszłych mutacji. Wykorzystując Fugaku, można przyspieszyć symulacje molekularne białek wirusowych i formułowania związków hamujących, wyjaśniając złożoność stanów wiązania i interakcji między białkami wirusowymi a związkami hamującymi, w celu zidentyfikowania związków hamujących, które mogą prowadzić do powstania leków terapeutycznych na wczesnym etapie.
W przyszłości Fujitsu będzie w dalszym ciągu wykorzystywać moc superkomputerów i technologii symulacji molekularnej, starając się szybko spełnić obietnice dotyczące potencjalnych terapii na Covid-19 dzięki wspólnym badaniom z profesorem nadzwyczajnym projektu RCAST Yamashitą, przyczyniając się do urzeczywistnienia społeczeństwa w którym wszyscy ludzie mogą żyć ze spokojem ducha.
Tło
Od 2011 roku firma Fujitsu angażuje się we wspólne badania z RCAST w zakresie technologii informatycznych odkrywania leków w celu stworzenia potencjalnych związków drobnocząsteczkowych do stosowania w lekach przeciwnowotworowych i innych terapiach. Chociaż w odpowiedzi na rozprzestrzenianie się pandemii COVID-19 pomyślnie opracowano szereg wysoce skutecznych szczepionek, ważnym priorytetem pozostaje opracowanie skutecznych leków terapeutycznych. Opierając się na wynikach dotychczasowych wspólnych badań w dziedzinie technologii informatycznego odkrywania leków, Fujitsu i RCAST zdecydowały się rozpocząć nowy intensywny projekt badawczy mający na celu identyfikację związków hamujących, które doprowadzą do opracowania nowych leków na koronawirusy, wykorzystując niezrównane możliwości mocy obliczeniowej Fugaku, aby przyczynić się do osiągnięcia tego celu.
Przegląd wspólnych badań
Od 2011 roku firmy Fujitsu i RCAST prowadzą wspólne badania nad lekami małocząsteczkowymi, które z dużym prawdopodobieństwem można przyjmować doustnie, które można syntetyzować chemicznie i których koszty produkcji są niskie w porównaniu z lekami w postaci leków peptydowych, leków na przeciwciała, leków na bazie kwasu nukleinowego i leków leki komórkowe. W celu zidentyfikowania związków hamujących, które pozwolą opracować nowe leki na koronawirus, skuteczne w małych dawkach i zmniejszające ryzyko wystąpienia działań niepożądanych, wykorzystana zostanie technologia symulacji molekularnej będąca wynikiem wspólnych badań. Ponieważ istotne jest stworzenie struktury molekularnej, która może silnie wiązać się z białkiem wirusa i kontrolować jego aktywność, technologia symulacji molekularnej i Fugaku będą szeroko stosowane do zadań obejmujących tworzenie trójwymiarowych modeli strukturalnych, wyjaśniających molekularne mechanizmy hamowania infekcji i przewidywanie właściwości zmutowanych szczepów.
1. Wyjaśnienie molekularnego mechanizmu hamowania infekcji prowadzącego do opracowania leków terapeutycznych.
Stwórz trójwymiarowy model struktury białka wirusowego i związku-kandydata na strukturę molekularną hamującą infekcję.
Po wyszukaniu regionów kandydujących, w których cząsteczki mogą wiązać się z białkami wirusowymi pochodzącymi z koronaawirusa, dla każdego regionu kandydującego przeprowadzana jest symulacja dokowania(1) w celu wyszukiwania pozycji i orientacji związków hamujących. Stan kandydata, w którym wiążą się białka wirusowe i związki hamujące, wyprowadza się w celu wygenerowania trójwymiarowego modelu strukturalnego.
Śledź dynamiczne zachowanie białka wirusowego i hamującego związku molekularnego w oparciu o wygenerowany trójwymiarowy model struktury, weryfikuj wpływ na organizm.
W celu potwierdzenia, że białko wirusowe i związek hamujący mogą istnieć stabilnie w stanie związanym nawet w środowisku zbliżonym do warunków fizjologicznych w organizmie, ocenia się ich zachowanie dynamiczne w trójwymiarowym modelu struktury za pomocą dynamiki molekularnej symulacja(2). Na podstawie obrazów mikroskopowych na poziomie molekularnym uzyskanych w wyniku tych symulacji, dzięki poradom akademickim profesora nadzwyczajnego projektu RCAST Yamashity, wyjaśniony zostanie molekularny mechanizm hamowania infekcji, a także uzyskana zostanie wiedza na temat interakcji między białkami wirusowymi i związkami hamującymi.
Na podstawie uzyskanych tu ustaleń Fujitsu zidentyfikuje informacje, które oferują potencjał ulepszenia struktury molekularnej leków i optymalizacji struktury molekularnej w celu szybkiego opracowania nowych leków małocząsteczkowych.
2. Przeprowadzanie symulacji w celu przewidywania zachowania i właściwości zmutowanych szczepów w celu opracowania skutecznych terapii dla przyszłych mutacji wirusowych.
Prognozowanie właściwości mutacji będzie prowadzone w celu ustalenia procesu, który w krótkim czasie może doprowadzić do opracowania konkretnego leku dla zmutowanych szczepów wirusa poprzez przewidywanie ich właściwości, w tym dla nowych typów koronawirusów, za pomocą symulacji.
Mutując sekwencję aminokwasów białka wirusowego i symulując jego zachowanie za pomocą Fugaku, możliwe staje się przewidzenie, w jaki sposób mutacje mogą wpłynąć na strukturę i funkcję białek wirusowych, a także sposób, w jaki mogą one oddziaływać ze związkami hamującymi.
(1) Symulacja dokowania:
Technika przewidywania struktury kompleksu białka i małej cząsteczki, która może się z nim związać.
(2) Symulacja dynamiki molekularnej:
Technologia obliczająca ilość energii i zmiany kształtu substancji poprzez obliczenie sił pomiędzy atomami tworzącymi cząsteczkę w czasie. Ponieważ złożoność obliczeniowa rośnie wykładniczo wraz ze wzrostem liczby atomów, potrzebny jest duży superkomputer, który będzie w stanie precyzyjnie przetwarzać białka i inne materiały o dużej masie cząsteczkowej, uwzględniając środowisko życia.
Zaangażowanie Fujitsu w realizację celów zrównoważonego rozwoju (SDGs)
Cele Zrównoważonego Rozwoju (SDGs) przyjęte przez Organizację Narodów Zjednoczonych w 2015 r. stanowią zestaw wspólnych celów do osiągnięcia na całym świecie do 2030 r. Cel Fujitsu — „uczynić świat bardziej zrównoważonym poprzez budowanie zaufania w społeczeństwie poprzez innowacje” — jest obietnicą przyczynić się do wizji lepszej przyszłości wspieranej przez cele zrównoważonego rozwoju.
O firmie Fujitsu
Fujitsu to wiodąca japońska firma w dziedzinie technologii informacyjno-komunikacyjnych (ICT), oferująca pełen zakres produktów, rozwiązań i usług technologicznych. Około 126,000 100 pracowników Fujitsu obsługuje klientów w ponad 6702 krajach. Wykorzystujemy nasze doświadczenie i siłę technologii informacyjno-komunikacyjnych do kształtowania przyszłości społeczeństwa wraz z naszymi klientami. Fujitsu Limited (TSE: 3.6) zgłosiło skonsolidowane przychody w wysokości 34 biliona jenów (31 miliardów USD) za rok obrotowy zakończony 2021 marca XNUMX r. Więcej informacji można znaleźć na stronie www.fujitsu.com.
- 000
- 100
- 2021
- Konto
- Rada
- Wszystkie kategorie
- ogłosił
- Miliard
- ciało
- Budowanie
- wspólny
- Komunikacja
- sukcesy firma
- Mieszanka
- computing
- moc obliczeniowa
- kontynuować
- Koronawirus
- Koszty:
- kraje
- COVID-19
- Pandemia COVID-19
- Klientów
- rozwijać
- oprogramowania
- odkrycie
- lek
- odkrycie narkotyków
- Narkotyki
- Wcześnie
- wczesna faza
- Efektywne
- zaokrętować
- energia
- Środowisko
- Skupiać
- Naprzód
- pełny
- funkcjonować
- przyszłość
- tutaj
- W jaki sposób
- ICT
- zidentyfikować
- Włącznie z
- infekcja
- zakażenia
- Informacja
- Innowacja
- wzajemne oddziaływanie
- IT
- Japonia
- Wiadomości JCN
- wiedza
- duży
- prowadzić
- prowadzący
- Doprowadziło
- poziom
- Dźwignia
- Ograniczony
- March
- materiały
- model
- oferuje
- zamówienie
- Inne
- pandemiczny
- Ludzie
- power
- przepowiednia
- Produkcja
- Produkty
- projekt
- własność
- Białko
- zasięg
- zmniejszyć
- Badania naukowe
- odpowiedź
- Ryzyko
- bieganie
- Skala
- nauka
- Nauka i technika
- Szukaj
- Usługi
- zestaw
- symulacja
- mały
- Społeczeństwo
- Rozwiązania
- rozpiętość
- STAGE
- Stan
- Zjednoczone
- Odmiany Konopi
- substancja
- Superkomputer
- superkomputery
- wsparcie
- zrównoważone
- Technologies
- Technologia
- Przyszłość
- staw
- Terapeutyczny
- lecznictwo
- czas
- Tokio
- Zaufaj
- Zjednoczony
- Narody Zjednoczone
- uniwersytet
- Szczepionki
- wirus
- wizja
- świat
- na calym swiecie
- rok
- Jen