AI・データ駆動型創薬研究

序にかえて―日本の「AI・データ駆動型創薬研究」を俯瞰する【柚木克之，山西芳裕】

第1章　創薬標的の探索

1. 細胞サーマルシフトアッセイによる標的タンパク質同定【室井　誠，川谷　誠，真田英美子，堂前　直，長田裕之】

2. タンパク質熱安定性解析による生命科学研究の新展開【幡野　敦，松本雅記】

3. LiP-MSが拓く構造変化に基づく薬物標的探索戦略【小形公亮，石濱　泰】

4. メタボローム解析によるマーカー探索【三枝大輔】

5. 画像駆動型共変動ネットワーク解析：時間変化相関と細胞間相関から捉える細胞システム【村田昌之，加納ふみ】

6. 「認知の律速」を突破するAI駆動知識掘削　―個別分子解析における“次の一手”の自律的探索【都築　拓，岡田裕貴，丸山順一，金　博奕，小澤陽介，柚木克之】

7. 希少疾患の創薬標的分子を予測するAI技術　―ゲノムとトランスクリプトームの融合が拓く新しい治療戦略【難波里子，山西芳裕】

8. 医療データを用いた治療標的分子探索【酒井貴史】

第2章　医薬品候補分子の探索と最適化

Ⅰ．探索研究

1. 深層学習を用いた化合物-タンパク質間相互作用予測【富井健太郎】

2. 構造化データ検索とLLMの融合　―次世代ケモインフォマティクスと創薬基盤技術への展望【田部井靖生】

3. 多層AI解析が加速するリパーパシング創薬　―GATE技術による治療薬候補の探索【中山裕介】

Ⅱ．生成研究

4. 生成AIで構築する化合物潜在空間　―大規模分子対応モデルによる第三のリソース設計学【榊原康文】

5. ChemTSによる分子設計の応用と発展【藤井　慧，寺山　慧】

6. 合成可能性を考慮した医薬品分子の構造生成モデル【森本恭平，髙田慎之助，山西芳裕，津田宏治】

7. データ駆動型アプローチによるHit-to-Lead最適化【関嶋政和】

8. 生成AIによる化学構造の最適化　―化学構造の画像化と画像キャプション技術による最適化戦略【吉森篤史】

9. トランスクリプトームからの医薬品化合物の構造生成【松清優樹，山中知茂，山西芳裕】

10. データ駆動型最適化が変えるmRNAワクチン設計　―機械学習と数理的探索・最適化による配列空間の理解と創薬応用【伊苅久裕，川上英良】

11. マルチタスク学習によるMHCクラスⅡネオアンチゲン結合予測　―データ駆動型アプローチによるがんワクチン開発の加速【一久和弘，二階堂愛】

12. タンパク質言語モデルを活用した創薬研究【大谷悠喜，藤原嵩士，清水秀幸】

第3章　医薬品候補分子の作用機序の解明と評価

Ⅰ．作用機序，メカニズム解明

1. トランスクリプトーム計測技術の進展とがん薬物応答【芳賀泰彦，鈴木絢子，鈴木　穣】

2. メトホルミン作用のオリエント急行仮説　―トランスオミクス解析によるデータ駆動型の作用機序解明【幡野　敦，柚木克之】

3. 分子からシステムへ：マルチオミクス×AIで健康評価【渡邊謙吾】

Ⅱ．候補分子の評価

4. 1細胞レベルでの遺伝子発現の予測と創薬応用【岩田通夫】

5. 全タンパク質構造への薬の結合親和性から効能と副作用を予測　―シミュレーションとAI・機械学習で薬のメカニズムを理解する【澤田隆介，坂尻由子】

6. 機械学習による薬物動態予測【江崎剛史】

7. 動物実験代替法に関連する数理的手法　―統計的測定精度評価と毒性試験データベースの構築・活用【竹下潤一】

第4章　国内外の動向

Ⅰ．国内のAI創薬プロジェクトの概要と展望

1. [Short Article] 科学研究基盤モデル開発プログラムAGIS　―理化学研究所のAI for Science研究プログラム【泰地真弘人】

2. [Short Article] 産学連携による創薬AIプラットフォームの開発（AMED DAIIA）【本間光貴】

3. [Short Article] PRISM（官民研究開発投資拡大プログラム）　―データ駆動的創薬標的探索をめざして【夏目やよい】

4. [Short Article] 毒性発現メカニズムに基づく化学物質の毒性予測システムAI-SHIPS【船津公人】

Ⅱ．製薬会社の創薬におけるAI活用の取り組み

5. [Short Article] 第一三共におけるAI，インフォマティクスの活用　―データ駆動型創薬（D4）のこれまでとこれから【芹沢貴之】

6. [Short Article] 小野薬品におけるAIを活用した創薬【江頭　啓】

7. [Short Article] アステラス製薬の医薬品分子設計へのAI活用【森　健一】

8. [Short Article] 抗体医薬品設計における機械学習技術の展開　―中外製薬【寺本礼仁】

9. グローバル投資家の視点から見るAI創薬変革の最前線【芦田広樹，鈴木ゆりあ】

索引