自宅でできるin silico創薬【新薬探索編】  ~初心者でもできる”おうち創薬”~

自宅でできるin silico創薬【新薬探索編】 ~初心者でもできる”おうち創薬”~

📰 概要 パソコン操作、プログラミングが苦手な方でも薬物候補化合物をデザインしたい方、気軽にin silico創薬を試したい方、創薬分野に関心のあるエンジニアの方へ。 本書はwetな創薬研究の経験があり、現在エンジニアである著者の視点から、wetな研究者からもdryの創薬研究をわかりやすく、またエンジニアの方でも創薬が身近に感じれるように解説した記事になっております。内容も確立された手法から最先端の手法までカバーしております。ぜひin silico創薬を気軽に体験し、あなた独自の新薬を開発してみませんか? 👫 対象とする読者 ・パソコン操作、プログラミングが苦手な方でも薬物候補化合物をデザインしたい方 ・気軽にin silico創薬を試したい方 ・創薬について知りたいエンジニア 📰アップデート情報 2023/06/21: 技術書初版がリリースされました。 2024/02/01: Auto Dock Vinaを使ったin silico スクリーニング追記 2024/02/15: 機械学習を用いたin silico screeeningを追記 2024/07/24: プペルル酸を使った創薬、Castpによるポケット予測追記 2024/08/01: 構成の変更 2024/10/19: PyRx、Autodock vinaを使ったin silicoスクリーニングを改定、Dockstring追記 2024/10/27: 全プログラムの動作確認実施、改定 2025/02/27: 微修正 2025/08/10: 全体の微修正、相互作用の可視化の章追記 2026/02/12: Sminaを使ったin silicoスクリーニング、Pharmitを使ったファーマコフォアによる新薬探索、FEgrowを用いたアクティブラーニングによる新薬探索の記事追記 ※本技術書は半年に一回程度でアップデートされます。 アップデートされた場合、アップデート版が見れるので、再度購入する必要はありません。 📣お知らせ 2024/03/11 売り上げ部数100冊突破🎉 2024/07/16 本技術書に関連するAI創薬のコンペで筆者らのチームが銀賞を受賞しました🎉  https://zenn.dev/labcode/articles/987a39a22ce135 2024/02/03 売り上げ部数200冊突破🎉

Chapters
Chapter 01無料公開

📕 前書き

Chapter 02無料公開

構成(目次)

Chapter 03無料公開

📘 第0章 創薬の仕組み

Chapter 04無料公開

📘 第1章 RF Diffusionによるタンパク質バインダーの創出

Chapter 05

📰 RF Diffusion、Protein MPNN、AF2とは

Chapter 06

📰 RF Diffusion、ProteinMPNN、AF2を使った一連のin silico創薬

Chapter 07

📰 結合剤の生成アニメーション

Chapter 08

📰 結果

Chapter 09

📰 既存の阻害剤構造との重ね合わせ

Chapter 10無料公開

📘 第2章 PyRxによるin silico スクリーニング

Chapter 11

📰 治療したい疾患、標的タンパク質の決定

Chapter 12

📰 タンパク質の準備

Chapter 13

📰 低分子化合物ライブラリの準備

Chapter 14

📰 In silicoスクリーニング

Chapter 15

📰 結合サイトの可視化

Chapter 16無料公開

📘 第3章 Autodock Vinaを使ったin silicoスクリーニング

Chapter 17

📰 AutoDock Vinaとは?

Chapter 18

📰 ZINCデータベースからの化合物ライブラリの構築

Chapter 19

📰 GridBoxの作り方

Chapter 20

📰 In silicoスクリーニングの設定

Chapter 21

📰 In silicoスクリーニング

Chapter 22

📰 結果

Chapter 23無料公開

📘 第4章 Dockstringを使ったin silicoスクリーニング

Chapter 24無料公開

📰 Anacondaによる環境構築

Chapter 25無料公開

📰 DockStringの使用環境の準備

Chapter 26

📰 In silicoスクリーニング

Chapter 27

📰 結合サイトの可視化

Chapter 28無料公開

📘 第5章 ACFIS2.0によるFragment-based drug design (FBDD)

Chapter 29無料公開

📰 Fragment-based 創薬、ACFIS2.0とは

Chapter 30無料公開

📰 タンパク質のinput、ライブラリの選定

Chapter 31無料公開

📘 第6章 【AI創薬】機械学習を用いたin silico screening

Chapter 32

📰 AI創薬とは

Chapter 33

📰 第1節 公共データベース(CheMBL)からの機械学習の学習データを収集

Chapter 34

📰 Postgre SQL(データベースの作成)

Chapter 35

📰 pgadmin4を用いた学習データのダウンロード

Chapter 36

📰 活性非活性データの追加

Chapter 37

📰 第2節 公共データベース(PDB)からのデータを収集

Chapter 38

📰 Webデータ構造の確認

Chapter 39

📰 リガンド情報のスクレイピング

Chapter 40

📰 第3節 機械学習の学習データの整形

Chapter 41

📰 CheEMBLとPDBデータのマージ

Chapter 42

📰 構造データからのフィンガープリントの作成

Chapter 43

📰 第4節 整形データを用いた予測モデルの作成

Chapter 44

📰 データの準備とモデルの訓練

Chapter 45

📰 モデルの評価と統計指標の計算

Chapter 46

📰 最終節 予測モデルによる候補化合物のin silico screening

Chapter 47

📰 Drug Bankからの対象データの出力

Chapter 48

📰 Drug Bankデータの整形

Chapter 49

📰 in silico screening

Chapter 50

📰 結果

Chapter 51無料公開

📘 第7章 プベルル酸の毒性予測と治療薬への可能性の模索

Chapter 52

📰 Ligand-based screeningとは

Chapter 53

📰 プベルル酸の腎毒性予測

Chapter 54

📰 SwissTargetPredictionによるプベルル酸の標的タンパク質予測

Chapter 55

📰 Swiss Similarityによるプベルル酸のインフルエンザ薬への可能性

Chapter 56無料公開

📘 第8章 CASTpを使ったタンパク質結合サイトの探索

Chapter 57

📰 CASTpとは

Chapter 58

📰 タンパク質の下準備

Chapter 59

📰 CASTpによるポケット探索

Chapter 60

📰 結果

Chapter 61

📰 ポケットの可視化

Chapter 62無料公開

📘 第9章:タンパク質-リガンドの相互作用可視化

Chapter 63無料公開

📰 PoseViewとは

Chapter 64

📰 PoseViewを使ったタンパク質ーリガンドの相互作用解析

Chapter 65無料公開

📘 第10章:Sminaを使ったin silicoスクリーニング

Chapter 66無料公開

📰 Sminaの説明とタンパク質準備

Chapter 67無料公開

📰 化合物ライブラリのイオン原子の除去

Chapter 68無料公開

📰 化合物ライブラリの水素、電荷付加、3D構造化、エネルギー最小化

Chapter 69無料公開

📰 Sminaの環境構築

Chapter 70無料公開

📰 configファイルの設定

Chapter 71無料公開

📰 Sminaによるin silico screening

Chapter 72無料公開

📰 結果

Chapter 73無料公開

📘 第11章:Pharmitを使ったファーママコフォア類似検索による新薬候補探索

Chapter 74無料公開

📰 ファーマコフォアとPharmitとは?

Chapter 75

📰 Pharmitを使った薬物候補化合物探索

Chapter 76

📰 結果

Chapter 77無料公開

📘 第12章:FEgrowを用いたアクティブラーニングによる化合物スクリーニング

Chapter 78無料公開

📰 FEgrowとアクティブラーニング(Active Learning)とは?

Chapter 79無料公開

📰 環境構築

Chapter 80

📰 FEgrowによるアクティブラーニングの実行

Chapter 81

📰 全体の流れ:AIを使った新しい薬の候補探し

Chapter 82

📰 結果の可視化

Chapter 83無料公開

📕 後書き

Chapter 84無料公開

📰 使用ツール、ライセンス一覧

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LabCode(ラボコード)
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