次号予告実験医学増刊号

次号 実験医学増刊 Vol.44 No.5(2026年3月5日発行予定)

AI・データ駆動型創薬研究 〜マルチオミクス×ケモインフォマティクスで見えた新時代の創薬戦略(仮)

編集/柚木克之(理化学研究所生命医科学研究センター統合細胞システム研究チーム)、山西芳裕(名古屋大学大学院情報学研究科複雑系科学専攻生命情報論講座)

網羅的計測技術やAI・機械学習技術の急速な進展により,データ駆動・AI駆動型の創薬・薬理関連研究が国際的に大きく進展しつつあります.例えば網羅的計測技術,とくにオミクス関連技術の進歩により既存薬の標的分子が従来知られていた古典的標的以外にも多数存在する可能性を示した例があり,AI・機械学習技術はリード化合物の最適化など分子設計に応用されています.本増刊号では,独自の強みを日本から発信しているアカデミア・企業の両方の研究者にお声掛けし,データ駆動・AI駆動型の創薬・薬理研究の最新成果を俯瞰するとともに今後の技術革新を展望したいと考えています.(編者より)

  • 序にかえて【柚木 克之(理化学研究所),山西 芳裕(名古屋大学)】

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(仮)【長田 裕之(微生物化学研究所)】
  • 2)熱プロテオームプロファイリングによる標的タンパク質同定(仮)【幡野 敦,松本 雅記(新潟大学)】
  • 3)LIP-MSによる標的タンパク質・部位・構造の探索(仮)【小形 公亮,石濱 泰(京都大学)】
  • 4)メタボローム解析によるマーカー探索(仮)【三枝 大輔(帝京大学)】
  • 5)マルチスケール解析法による創薬研究(仮)【村田 昌之(東京科学大学)】
  • 6)転写制御ネットワークの構造に基づく細胞老化原因遺伝子の探索(仮)【都築 拓(エピストラ株式会社)】
  • 7)GWASとTWASによる治療標的分子探索(仮)【難波 里子(名古屋大学)】
  • 8)医療データを用いた治療標的分子探索(仮)【酒井 貴史(大分大学)】

第2章 医薬品候補化合物の探索と最適化

  • 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(仮)【富井 健太郎(産業技術総合研究所)】
  • 2)データ圧縮技術を活用した化合物検索や化合物・タンパク質間相互作用予測(仮)【田部 井靖生(理化学研究所)】
  • 3)GNNを活用した多層的アプローチによるCOVID-19治療薬候補の探索(仮)【中山 裕介(株式会社ジェクスヴァル)】
  • Ⅱ,生成研究
  • 4)機械学習(ベイズ最適化)を用いたmRNAワクチンの設計(仮)【川上 英良(理化学研究所/千葉大学)】
  • 5)抗菌ペプチドの生成AI(仮)【清水 秀幸(東京科学大学)】
  • 6)hit-to-lead化合物構造最適化(仮)【関嶋 政和(東京科学大学)】
  • 7)天然化合物の生成AI(仮)【榊原 康文(北里大学)】
  • 8)ChemTSによる化合物構造生成(仮)【寺山 慧(横浜市立大学)】
  • 9)CasVAEによる化合物構造生成(仮)【森本 恭平,山西 芳裕(名古屋大学),津田 宏治(東京大学)】
  • 10)トランスクリプトームからの化合物構造生成(仮)【松清 優樹(名古屋大学)】
  • 11)生成AIによる化学構造最適化(仮)【吉森 篤史(株式会社理論創薬研究所)】

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)薬物応答マルチオミクス基盤モデルの構築(仮)【二階堂 愛(理化学研究所)】
  • 2)薬物応答のトランスクリプトーム計測(仮)【鈴木 穣(東京大学)】
  • 3)トランスオミクス解析による2型糖尿病薬メトホルミンの作用機序解明(仮)【幡野 敦(新潟大学),柚木 克之(理化学研究所)】
  • 4)肥満の血液マルチオミクス解析(仮)【渡邊 謙吾(徳島大学)】
  • Ⅱ,候補分子の評価
  • 5)薬物応答シングルセルトランスクリプトームデータ解析(仮)【岩田 通夫(九州工業大学)】
  • 6)AlphaFoldを活用した副作用予測(仮)【澤田 隆介(名古屋大学)】
  • 7)機械学習による薬物動態予測(仮)【江崎 剛史(滋賀大学)】
  • 8)機械学習を活用した化合物の毒性予測(仮)【竹下 潤一(産業技術総合研究所)】

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)AGIS【short article】【泰地 真弘人(理化学研究所)】
  • 2)DAIIA【short article】【本間 光貴(理化学研究所)】
  • 3)PRISM【short article】【夏目 やよい(医薬基盤・健康・栄養研究所)】
  • 4)AI-SHIPS【short article】【船津 公人(奈良先端科学技術大学院大学)】
  • Ⅱ,製薬会社の創薬におけるAI活用の取り組み
  • 5)第一三共【short article】【芹沢 貴之(第一三共株式会社)】
  • 6)小野薬品工業【short article】【江頭 啓(小野薬品工業株式会社)】
  • 7)アステラス【short article】【森 健一(アステラス製薬株式会社)】
  • 8)中外製薬【short article】【寺本 礼仁(中外製薬株式会社)】
  • 9)ベンチャーなどの動向(仮)【芦田 広樹(Eight Roads Ventures Japan)】

※ タイトルはすべて仮題です.内容,執筆者は変更になることがございます.

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