computational chemistry のこと

computational chemistry のことで わかったことを載せます

パーキンソン病治療に光明!? 新ビタミンと ピーマン・納豆

asahi.comの記事です 12/04/2006

パーキンソン病治療に光明!? ピーマンや納豆の含有物質に効能あり

難病であるパーキンソン病の原因とされているタンパク質に、
ピロロキノリンキノン(pyrroloquinoline quinone、PQQ) という物質を投与すると、このたんぱく質の凝集や蓄積が抑えられる(活動を阻害する)効能がある

ことが、東京農工大大学院の早出広司教授(生命機能科学)らがつきとめ、4月11日に発表した。
今後細胞レベルでの抑制効果を確認するなどした上で、新薬開発に結び付けたいとしている。

パーキンソン病 とは発症確率0.1%前後の病気で、脳内でドーパミンという神経伝達物質をつくる細胞に異変 が生じてしまい、手足のふるえや歩行が困難になるなどの症状が現れる病気。

タンパク質の αシヌクレインが凝集して細胞に蓄積すること が原因とされている。

教授らは蓄積を防ぐことが発症予防につながると考え、効果のある物質を探したところ、

ピーマンや納豆などに含まれるピロロキノリンキノンが、αシヌクレインの凝集を通常の1割程度に抑える効果があることを発見。

現在パーキンソン病は対処療法しか対応手段が無い。
ピロロキノリンキノンによる治療薬、進行遅延薬が開発されれば、多くの人が救われるに違いない。

ちなみにこの ピロロキノリンキノン(PQQ) という物質、私のBlogで すでに紹介しています。
約半世紀ぶりに日本人が発見した 新ビタミン です。
Nature 422, 832 (2003) Kasahara, T. & Kato, T.

サイト 有機化学美術館
http://www1.accsnet.ne.jp/~kentaro/yuuki/mow/0506/pqq.html

PQQをサプリメントとして飲める時代が来るかもしれません。

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私事で恐縮です:論文が受理されました

Elsevierの科学雑誌 

Bochemical and Biophysical Reseach Communications(BBRC)

に、私の論文が受理されました。
これで、学位取得の要件をクリアしたことになります(ホッ)

題名は、

Why does avian influenza A virus hemagglutinin bind to avian receptor stronger than to human receptor ? ― Ab initio fragment molecular orbital studies ―

です。論文の内容を簡単に説明します。

トリ型 インフルエンザ ウィルスは、トリに強く感染します。

トリ型インフルエンザ ウィルスは、ウィルス自身が持つ HA というタンパク質の作用で、トリ細胞の表面にあるシアロ糖鎖 という化合物に強く付着できるからです。
ヒト型ウィルスが ヒトに強く感染できる理由も同じです。

ここまでは、すでに知られています。


私が今回報告したのは、

なぜ トリ型インフルエンザ ウィルスのHAは、トリ細胞の表面にあるシアロ糖鎖と強く結合できるのか? という疑問対する答えです。

この論文で使った方法論を発展させていけば、

新型インフルエンザウィルスが持っているHAの構造(アミノ酸配列)が解った途端に、そのウィルスは、ヒトに強く感染するのか・しないのか? 以前のウィルスに比べて強いのか? といったことが予測できるはずです。薬の開発にも役立つと思います。

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無料ソフトでやる計算化学 リンク追加のお知らせ

計算化学の専門家 s2k さんの 計算化学サイト

pc-chem-info を紹介致します。
http://pc-chem.info/

s2kさんは、計算化学の専門家でいらっしゃいます。

特に、無料ソフトを駆使した計算化学 に精通していらっしゃいます。

本サイトにある掲示板では、 計算化学に関する専門的な質問を受け付けており、かなり詳しくアドバイスをしてくださいます。

すごく勉強になります。
私も 今度質問を投稿しようと思います。
その際は、s2kさん 掲示版のみなさん よろしくお願いします。

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Facio のダウンロード

無料の3D分子モデル作成ソフト Facio が、次のサイトでダウンロードできます。末永先生が 開発なさっています。
http://www1.bbiq.jp/zzzfelis/Facio_Jp.html

私が企画する 無料の新薬開発ソフトが、 Facio のバージョンUP という形で 実現できれば満足です。

無料の分子力学計算ソフト Tinker は、別のサイトからダウンロードします。

Facio で Tinker を動かすことができます。

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薬剤設計=タンパク質の機能阻害剤の設計

私は、無料の新薬開発支援ソフト を世に出そう と企画しています。

私が企画するソフトでやれることは、

タンパク質の機能を阻害する薬剤の設計  です。

病気の原因になるタンパク質(例えば、ウィルスが持っているタンパク質)の機能を邪魔する化合物は、薬になる可能性があります。

しかし、ウィルスやガン細胞が持っているタンパク質だけを 薬剤開発ターゲット として選定することは、浅はかです。

これまでに、膨大数のタンパク質が報告されています。どのタンパク質も生命現象に深く関わっています。

ある特定のタンパク質の機能を 選択的に邪魔する化合物は、利用価値が 非常にあります。
生命科学の研究にとって、そのような化合物は貴重です。


もしかしたら、万能細胞が ある臓器の細胞に分化する時、特定のタンパク質が沢山発現するかもしれません。そのタンパク質の働きぶりで、細胞の将来(肺の細胞になるのか、腸の細胞になるのか)が決まるかもしれません。
もしそうなら、そのタンパク質の作用を、 新薬開発ソフトで設計した化合物で 一時的に邪魔することで、細胞の将来を人工的に制御できるかもしれません。

この話は、タンパク質の機能を邪魔する化合物の重要性を説明するための例え話です。
タンパク質の機能を邪魔する化合物 を 阻害剤 と言ったりします。

「 阻害剤があったら すごい研究ができるのに 」 と思えるのは、そのタンパク質の機能を熟知した研究者です。
私1人で、すべて調査・理解できるとは到底思えません(もちろん勉強はします)。

結局 言いたいことは、

どんなタンパク質であっても、阻害剤が存在すれば、それは便利でいいことです。

なので、極端な話、 

例え 新薬開発ソフトのプレーヤーが、ターゲットタンパク質の機能について無知でも、そのタンパク質の機能を阻害する化合物を設計してしまえばいいんです。

そして、設計した化合物をアップロードする。 

こちらから、○○というタンパク質の阻害剤候補化合物の設計ができた と世界にアピールします。そうすれば、
阻害剤が合成したい・欲しい と思っている研究者が訪れるはずです。

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