MP-CAFEE（Massively Parallel Computation of Absolute binding Free Energy with well-Equilibrated states）
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Molecular generation
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MP-CAFEE（Massively Parallel Computation of Absolute binding Free Energy with well-Equilibrated states）
MP-CAFEE
標的タンパク質と低分子量有機化合物の結合親和性（結合自由エネルギー）を大規模分子動力学シミュレーションによって精密に計算する。
医薬品候補が複数ある場合に、結合親和性計算を通して薬効の高い化合物を予測する事が出来る。
低分子有機化合物が介在したタンパク質活性化・制御の分子メカニズムの解明に役立つ。
【ゲノム医療への応用】
・ALKタンパク質と抗癌剤(crizotinib, alectinib)にMP-CAFEE（50nsの平衡化MDと結合自由エネルギー計算の組み合わせ）を適用し、薬剤耐性変異に伴う薬剤応答性の変化を予測した。（参考文献[9],[11]）
・RETタンパク質と抗癌剤(vandetanib)にMP-CAFEE （マイクロ秒スケールの平衡化MDと結合自由エネルギー計算の組み合わせ）を適用し、薬剤耐性変異に伴う薬剤応答性の変化を予測した。（参考文献[10]）
【創薬研究への応用】
・COXタンパク質ファミリーとインドメタシン類縁体化合物にMP-CAFEE （ 50nsの平衡化MDと結合自由エネルギー計算の組み合わせ）を適用し、当該化合物が選択的にCOX-2タンパク質機能を阻害する分子メカニズムを明らかにした（参考文献[12]）
アプリケーションは下記3種類用意されております。各問い合わせ先にご確認ください。
（入手先）
1．東大バージョン（CUI）、非商用
2．京大バージョン（CUI）、非商用
3．GUIバージョン、非商用・商用版（https://www.fbri-kobe.org/pdf/insilico_software.pdf）
（ライセンス）
各問い合わせ先にご確認ください。
藤谷 秀章（東京大学 先端科学技術研究センター 特任教授）
藤谷 秀章（東京大学 先端科学技術研究センター 特任教授）
山下 雄史（東京大学 先端科学技術研究センター 特任准教授）
【方法論開発】
[1] H. Fujitani, Y. Tanida, M. Ito, G. Jayachandran, C. D. Snow, M. R. Shirts, E. J. Sorin and V. S. Pande: “Direct calculation of the binding free energies of FKBP ligands” J. Chem. Phys. 123, 084108-5 (2005)
[2] H. Fujitani, Y. Tanida and A. Matsuura:“Massively parallel computation of absolute binding free energy with well-equilibrated states”, Phys. Rev. E, 79, 021914 (2009).
[3] Okada O, Yamashita H, Takedomi K, Ono S, Sunada S, Kubodera H. (2013) Prediction of the binding affinity of compounds with diverse scaffolds by MP-CAFEE, Biophys Chem. 180-181:119-26 [4] H. Fujitani, K. Shinoda, T. Yamashita, and T. Kodama(2013) High performance computing for drug development on K computer, J. Phys.: Conf. Ser. 454 012018
藤谷秀章.“分子動力学による結合自由エネルギー計算”. 日本薬学会,SAR News No.17, 2-8 (2009)
1. M.P.Allen，D.J. Tildesley. Computer Simulation of Liquids. Oxford Science Publications，2017
2. D.Frenkel，B.Smit. Understanding Molecular Simulation: From Algorithm to Applications (2nd Ed) .Academic Press，2001
MP-CAFEEに関するお問い合せは、SCLS計算機システムscls-mado までご連絡ください。