バイオテクノロジー分野
バイオテクノロジー分野では、量子化学計算や分子シミュレーションソフトウェアを用いたインシリコ創薬 (in silico drug discovery)や特異的分子認識、生命化学反応解析などに関するソリューション、バイオインフォマティックスに関するソリューションを提供しています。数値シミュレーションソフトウェアの開発と、解析に関するコンサルティング業務を行っています。
生体高分子シミュレーション
MIZUHO/BioStationはフラグメント分子軌道（FMO）法計算プログラムMIZUHO/ABINIT-MPとその専用プリポストMIZUHO/BioStation Viewerからなるバイオ分子相互作用シミュレータです。みずほ情報総研では、MIZUHO/BioStationの導入支援やコンサルティング、受託解析、受託開発などのサービスを提供しております。
量子化学計算のソフトウェアを適切に使用するには高度なノウハウが必要です。経験豊富なコンサルタントが、お客さまのご要望にあわせてGaussian等の量子化学計算ソフトウェアを用いた解析サービスを実施いたします。
蛋白質のフレキシビリティまで含めたドッキング計算により高速・高精度にスクリーニングを行います。また、複数のドッキング結果を重ね合わせたモデルを自動構築し、ヒット率向上に活用できます。
生命情報データマイニング
チップを用いた100万SNPs以上の大規模なゲノムワイド関連解析では、データ解析が非常に重要になります。SNPsのcallデータに対して、quality control、構造化解析、関連解析、生存時間解析、ハプロタイプ関連解析等の一連の統計解析を行います。
生体高分子シミュレーション 事例
乳がんや骨粗しょう症のターゲットタンパク質であるエストロゲン受容体を例にして、インシリコ創薬スクリーニングへのFMO量子化学計算の適用可能性を探りました。
エストロゲン受容体とリガンドとの相互作用について、高精度量子化学計算による相互作用解析を行いました。リガンドと各アミノ酸残基との相互作用エネルギー、電荷移動相互作用、分散相互作用の描像が明らかになりました。
遺伝子の転写を制御するタンパク質とDNAとの特異的分子認識に関して、FMO量子化学計算により、配列特異的な相互作用メカニズムを明らかにしました。IFIE mapによる網羅的な相互作用解析も行っています。
肺がんの分子標的薬である、チロシンキナーゼ阻害剤の候補化合物に対して、FMO量子化学計算を行い、ドッキング計算と結合エネルギー解析を行いました。
インフルエンザウイルスの膜表面タンパク質とタミフルとの相互作用について、FMO量子化学計算を行い、タミフルと周辺アミノ酸残との相互作用や薬剤耐性ウイルスとの相互作用の解析を行っています。
インフルエンザウイルスの膜表面タンパク質とFab抗体との抗原抗体反応について、FMO量子化学計算による相互作用解析の観点から、ウイルス変異予測を行いました。
新型インフルエンザウイルス2009H1N1/pdmのシアル酸認識に関するFMO量子化学計算を行い、特定のアミノ酸変異によって過去のウイルスよりも受容体との結合が強くなることを示しました。
タンパク質とリガンドとの相互作用解析において、水中でのタンパク質の構造揺らぎの影響を考慮することが望ましいと考えられます。小規模なタンパク質TrpCageを用いて、古典分子動力学計算とFMO量子化学計算を組み合わせた解析を行いました。
