チュートリアル

本チュートリアルは、計算ADMET研究に有用なソフトウェアの使用法および予測モデルの作成をハンズオン形式で体験することを目的として開催する。

植沢 芳広（明治薬科大学）
江崎 剛史（滋賀大学）

【プログラム】
(1) 13:00-14:50 alvaDesc/YASARA ハンズオンセミナー（株式会社アフィニティサイエンス）

【前半】Alvascience社製品を代表するalvaDescは分子の構造を定量化するための特徴量変換ツールです。5000を超える様々な種類の分子記述子と3種類のフィンガープリントを計算することができます。本チュートリアルでは、alvaDescに興味をお持ちの方を対象に、実際に使っていただきながら基本的な機能や操作方法をご紹介させていただくと共に、Alvascience社の他の製品もご紹介する予定です。
【後半】YASARAは、生体高分子の可視化・モデリング・シミュレーションが可能なソフトウェアです。本チュートリアルでは、YASARAに興味をお持ちの方を対象に、実際に操作を行っていただきながら基本的な機能や操作方法をご紹介させていただく予定です。

本セミナーの詳細は、こちら（https://www.affinity-science.com/news_20240826_cbi-hands-on/）をご確認ください。

(2) 15:10-17:00 薬物動態予測モデルの作成（富士通株式会社）

医薬品、機能性食品などの分野では、候補化合物の体内動態を早期段階から高精度で評価することが不可欠です。そのため、インシリコでの予測モデルの作成と評価が重要になります。本チュートリアルでは、ケモインフォマティクスに関心があり、自分でモデルを構築してみたい方を対象に、Jupyter上でPythonとOSSライブラリを使用して、低分子化合物の薬物動態パラメータの予測モデル作成手順を解説します。使用するデータセットは、富士通の製品であるSCIQUICKに搭載されているものの一部です。また、富士通のSCIQUICKやDDI Simulatorなどの製品についても簡単にご紹介する予定です。

【 薬物動態予測モデルの作成ハンズオンセミナー（富士通株式会社）参加者へのご案内】

薬物動態予測モデルの作成ハンズオンセミナー（富士通株式会社）にご参加いただく皆様へ、事前にお知らせいたします。チュートリアルに先立ち、MinicondaおよびJupyterの環境構築を事前にお願い申し上げます。以下のリンクから事前配布資料（zipファイル）をダウンロードし、展開後にREADME.txtをご確認の上、環境構築を完了しておいていただけますようお願い致します。
＞＞＞事前配布資料のダウンロードはこちら

【事前の準備について】
薬物動態予測モデルの作成チュートリアル（富士通）では、インターネット環境を使用します。参加者には基本的なPythonスキルが必要となります。チュートリアルに先立ち、MinicondaとJupyterの環境構築手順をCBI学会のページよりリンクで別途ご案内しますので、それに従ってご準備ください。手順はWindows環境に限定されますのでご了承ください。

【参加登録】
https://forms.gle/5B51XrgeAMuvthdRA
※事前にCBI大会への参加登録が必要です。

フラグメント分子軌道（FMO）計算結果を収載したFMOデータベース（FMODB; https://drugdesign.riken.jp/FMODB/）は、2019年2月の一般公開以来データ数を増やし、富岳等のスパコンを活用し2024年7月29日時点で37,426個のFMO計算データ(ユニークなPDB ID: 7,782)を公開している。最近では、FMOデータを活用した情報生命科学アプローチとして相互作用エネルギーの特徴量抽出やAI予測等の取り組みも始まっている。本セッションでは、まずFMO計算を始めようと考えているユーザー向けにFMODBの概要を紹介し、実際に登録されているデータを用いて、創薬研究に用いるための解析方法や最新の研究事例を紹介する。この過程において、実際のFMO計算の解析方法をチュートリアル形式で体験する。FMODBの詳細を知りたい方、実際にFMO計算結果を解析してみたい方のご参加をお待ちします。

渡邉 千鶴（理化学研究所)
加藤 幸一郎（九州大学）
宮川 柊兵（大阪大学）

【プログラム】
(1) 13:00-13:05 はじめに 宮川 柊兵（大阪大学）

(2) 13:05-14:35 FMOデータベースの紹介とデータ活用方法 渡邉 千鶴（理化学研究所）
量子化学計算の一つであるFMO法により得られる相互作用エネルギー(IFIE/PIEDA)はタンパク質-リガンド間相互作用解析及び創薬研究への応用が期待されている。私たちのグループではFMO計算データの蓄積を目的としたFMODBを開発し、FMODDコンソーシアムのメンバーによる計算、自動化前処理プロトコールで計算された結果等のFMOデータを閲覧するための簡便なインターフェイスをホームページから提供している。本セクションではFMODBが提供する機能や開発状況について紹介する。また、FMODBデータの活用に向けた、ターゲットタンパク質の構造情報や、モデリング手法などの各種条件設定によるデータ検索のデモンストレーションも行う予定である。

(3) 14:35-14:55 休憩

(4) 14:55-16:25 FMODB データ対象とした相互作用クラスタリング解析 御幡 瑠璃（大阪大学）
FMODBに公開されているエストロゲン受容体(ER) β 複合体の計算結果を例に、BioStation Viewerを使用した相互作用解析を行う。複数の複合体構造に対して、VISCANA（Visualized Cluster Analysis of Protein-Ligand-Interaction）機能を用いた解析を実践する。アミノ酸残基との相互作用エネルギーに基づくリガンドのクラスター解析を行い、リガンドの受容体結合における特徴を抽出する。 

(5)16:25-16:35 まとめ 加藤 幸一郎（九州大学）

(6)16:35-17:00 個別相談等

【参加登録】
https://forms.gle/BTQsdTi18heGEnRU9

事前にCBI大会への参加登録が必要です。また、参加登録後に都合がつかなくなった場合は、事前にFMODBチュートリアル事務局（fmo_cbi2024@mail.cstm.kyushu-u.ac.jp）にご連絡ください。チュートリアルは席に限りがあり、チュートリアルに参加したい方に一人でも多く参加いただけるように、ご協力をよろしくお願いします。

【事前の準備について】
チュートリアルでの説明と並行して、実際にFMOデータベース、BioStation Viewerの操作を行っていただきます。なお、チュートリアルで実際に使用する最新版のBioStation Viewer等のプログラムやデータについては、チュートリアル開催の一週間前をめどに下記の【FMODBチュートリアル資料一式】に示すサイトでご案内する予定です。

【FMODBチュートリアル資料一式】
https://drugdesign.riken.jp/pub/CBI2024tut/

芹沢 貴之（第一三共株式会社）

CBI学会2024年大会の TS03 ケモインフォマティクスハンズオン申し込みサイトはこちらです。
https://peatix.com/event/4046509/view

対象：：ケモインフォマティクスやプログラミングを創薬研究で利用されている方
必要なスキル：
・Condaなどを利用した環境構築が自身でできる方
・Mac/Linuxを利用したケモインフォマティクス関連のプログラムを書いた経験がある方。
・＊本ハンズオンはケモインフォマティクス中級者を対象としております。
環境構築に不安を感じる方は参加をお控えください。コードは公開予定ですので、適宜ご利用ください。

セミナー概要：
Pythonを使用したFlow-based Programming(FBP)のハンズオンセミナーを開催いたします。生成モデルの利用、Docking Study、スコアリングといった一連の流れをFBPで実装する工程を学びます。本ハンズオンは、精度よりも全体の流れを理解することを目的としています。

注意事項：
・使用するプログラムはLinux/Macのみをサポートしています。WindowsユーザーはWSLやVirtual
Machineの利用が可能です。Jupyter-labやPymolを利用できる環境の準備をお願いいたします。
・主催者側で電源タップやWiFi環境を準備いたしますが、PCバッテリーが持たない場合は電源コードを
ご持参ください。
また、通信環境は利用者が多い場合、不安定になる可能性がありますので、事前に環境構築を
済ませるようお願いいたします。
・本ハンズオンは30名限定となっております。参加が確定した方は、当日のご参加をお待ちしております。
参加が難しい場合は、必ずキャンセル手続きをお願いいたします。

詳細は別途本イベント用に開設するGithub Repositoryに公開予定です。
環境構築に関する情報もGithubや関連リンクを参照に作業をお願いします。
https://github.com/cbi-society/cheminfo_tutorial_20241028_pub/