Yoshio Okiyama 研究室（理化学研究所・RIKEN Center for Integrative Medical Sciences）

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、タンパク質と低分子化合物の相互作用を計算化学によって解析し、医薬品開発を支援する研究を行っています。特に、フラグメント分子軌道法（FMO法）という量子化学的手法を用いて、複雑な生体分子システムにおける原子レベルの相互作用を詳細に計算しています。このアプローチにより、従来の古典的な計算手法では捉えられない水素結合やハロゲン結合、π相互作用といった相互作用の強さを正確に評価することが可能になります。具体的には、新型コロナウイルスのタンパク質や甲状腺がん関連タンパク質など、医学的に重要な標的分子に対して、複数の阻害薬候補との相互作用を分析しています。計算で得られた結合エネルギーと実験的に測定された活性値との相関性が高いことを確認し、構造に基づく医薬品開発（SBDD）のプロセスにおいて計算化学の予測精度が優れていることを実証しています。さらに、本研究室はこうした計算結果を蓄積・共有するためのデータベース構築や、分子動力学シミュレーションと組み合わせて実際の生理的条件下でのタンパク質の構造変化を考慮した動的な相互作用解析も進めています。これらの成果は、より効果的で副作用の少ない医薬品の開発につながる基盤となっています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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研究成果（13 件）

[2025] Comprehensive Protein-Ligand Interaction Analysis: Fragment Molecular Orbital Calculation on the Complexes of Human Protease Renin and its Inhibitors
DOI: https://doi.org/10.1273/cbij.25.107
[2025] Energy transfer and non-equipartition in nonlinearly coupled oscillators with Fermi resonance
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cplett.2025.141889
[2024] FMOe: Preprocessing and Visualizing Package of the Fragment Molecular Orbital Method for Molecular Operating Environment and Its Applications in Covalent Ligand and Metalloprotein Analyses
DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jcim.4c01169
[2024] In Silico Search for Drug Candidates Targeting the PAX8–PPARγ Fusion Protein in Thyroid Cancer
DOI: https://doi.org/10.3390/ijms25105347
[2024] Acceleration of Environmental Electrostatic Potential Using Cholesky Decomposition with Adaptive Metric (CDAM) for Fragment Molecular Orbital-based Molecular Dynamics (FMO-MD) Simulation
DOI: https://doi.org/10.2477/jccjie.2023-0038
[2023] Quantum Chemical Interaction Analysis between SARS-CoV-2 Main Protease and Ensitrelvir Compared with Its Initial Screening Hit
DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.2c03768
[2022] The position of the nitro group affects the mutagenicity of nitroarenes
DOI: https://doi.org/10.1016/j.taap.2022.115974
[2021] Dynamic Cooperativity of Ligand–Residue Interactions Evaluated with the Fragment Molecular Orbital Method
DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.1c03043
[2021] Density-Matrix Based Scheme of Basis Selection for Linear Combination of Fragment Molecular Orbitals
DOI: https://doi.org/10.7566/jpsj.90.064301
[2021] In silico modeling of PAX8–PPARγ fusion protein in thyroid carcinoma: influence of structural perturbation by fusion on ligand-binding affinity
DOI: https://doi.org/10.1007/s10822-021-00381-x

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[2021] FMODB: The World’s First Database of Quantum Mechanical Calculations for Biomacromolecules Based on the Fragment Molecular Orbital Method
DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jcim.0c01062
[2021] Statistical interaction analyses between SARS-CoV-2 main protease and inhibitor N3 by combining molecular dynamics simulation and fragment molecular orbital calculation
DOI: https://doi.org/10.35848/1882-0786/abdac6
[2021] Molecular recognition of SARS-CoV-2 spike glycoprotein: quantum chemical hot spot and epitope analyses
DOI: https://doi.org/10.1039/d0sc06528e

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