新薬開発ソフト「ドラクエ」のゲームマニュアルを公開します2006-06-28 Wed 02:42
ベロ毒素に対する薬剤の設計で登場した
薬剤開発ターゲット[I] / BユニットのGb3への結合を阻害する物質を設計しよう で、ドラクエのマニュアルを公開します。 薬剤開発の復習をしますと、 ベロ毒素が持っているBユニットの働きで、毒素が標的細胞表面のGb3という物質に結合し、その後 細胞内に侵入する。 ということがわかっています。なので、 BユニットのGb3への結合を邪魔する（阻害する）新化合物を設計する ことがプレーヤーの目的です。具体的に言えば、 「Gb3に似せた化合物」を設計する ことです。できる限り、 単純な形状として「似せる」 必要があります。Bユニットが、間違えて結合する程度に似せます。 従って、基本であるGb3構造の * どの部分構造をキープさせるのか？どの部分構造を単純化するか？ （何度も出てくる文章なので*とします） をプレーヤーの判断で決めます（今は私がプレーヤーです）。 それを決まるためには、以下の情報が必要です。これらのデータは、プレーヤーに提供されます。自身で調べる必要はありません。 I-a; BユニットとGb3が結合した時の全体構造（B-Gb3複合体） I-b; Gb3のみでの構造 I-c; すでに知られているGb3に似ている化合物（既知薬剤・特許化合物 を含む） プレーヤーである私は*を考えるために、I-aを見ようと思いました。  左上図��.ベロ毒素の5つのBユニットが五角形を形成しています（リボンモデルで示した）。 Bユニット1つに、1つのGb3が、はまり込んでいます（モコモコしているのがGb3で、CPKモデルといいます）。 右下図��.1つのGb3に注目して、その周辺を拡大した図です。 �△任�Gb3と、Gb3と接触しているBユニットの一部分を 棒モデル に変更しました。 （以後 「接触していること」 を 「相互作用している」 と表記します） 点線で描いたところで、BユニットとGb3が相互作用しています。すなわち、 Bユニットは、Gb3の部分構造のみと相互作用している ことが読み取れます。私はこの図をもとにして、Gb3の*を決めます。 下の図は、I-b；Gb3のみの構造(図A)と、私が考えた「Gb3に似せた化合物；pseudo-Gb3」(図B)です。  紫・青・黄の丸で囲んだところで、 お互いが似ています。 この三ヶ所を似せた理由は、 先程の図「I-a; BユニットとGb3が結合した構造」において、 その三ヶ所がBユニットと相互作用していた場所 だからです。 一見すると両者が似てないように思えるので、２つを重ねて比較します。  各○の部分で、両者が良く似ています。 ゲーム画面中の絵は3Dです。なので、プレーヤーは、絵を自由に回転させて構造をチェックすることができます。今回は どうやってpseudo-Gb3を思い付いたのか？似せる化合物を設計する手順は？ について、何も語っていません。プレーヤーにとっては、その部分が楽しいわけです。 色々な似せ方 があるし、プレーヤーの個性が出るところです。 ゲームの実現化にメドがつけば、攻略法すなわち、必要な化学知識、似せる手順などを公開します。 Gb3とpseudo-Gb3を重ねた図からGb3を除いたものが、下の図です。  ここでは、プレーヤーが考案したpseudo-Gb3が、 本当に化学的にGb3に似ているのか？pseudo-Gb3はBユニットに ちゃんと はまり込むのか？ について調べます。 上の図をゲーム画面でみますと、赤○ (Bユニットの一部) と 紫○ (pseudo-Gb3の一部)が、 ぶつかりそう です。 もし衝突すれば、pseudo-Gb3はBユニットに はまり込まない でしょう。 それを確かめる必要があります。その確認作業は、 薬理効果の評価 と言い換えることができます。 具体的に言えば、プレーヤーは、 「pseudo-Gb3とBユニットの複合体について構造最適化」 →「両者間の結合エネルギー算出」 という化学計算 をゲーム中で行って、 pseudo-Gb3は、Bユニトに はまり込むのか？ はまり込む場合、 Gb3より強くはまり込むか？ を評価します。良くない結果であれば、自分で考案したpseudo-Gb3の形を変更して、再び化学計算を行って確かめます。 「構造最適化」→「結合エネルギーの算出」という化学計算の流れは、あくまで一例です。 異なる化学計算で pseudo-Gb3を評価しても構いません。 もちろん全ての作業がドラクエでやれます。 プレーヤーは、考察と計算を繰り返して「Gb3より強くBユニットに はまり込む化合物」を設計できれば、そのテーマをクリアしたことになります。 化学計算による薬理効果の評価 については、今後 詳細を公開します。   |
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