平成２７年年１⽉月２２⽇日第２回北北海道⼤大学オープンファシリティシンポジウム先端創薬機器の教育への還元、センターの取組についての報告北北⼤大創薬科学研究センターのアカデミア創薬への試み北北海道⼤大学薬学研究院創薬科学研究教育センター／⽣生体分⼦子機能学研究室前仲勝実 vv 北北海道⼤大学⼤大学院薬学研究院創薬科学研究教育センタースクリーニング装置 HORNET-‐HTS UPLC MS　ACQUIYT UPLC Xevo G2-‐S QTof ハイコンテンツイメージング　システム　OpereCa 化合物ライブラリー拠点事業（H22-24）創薬等プラットフォーム事業（H24-28）バイオ医薬人材育成事業（H25-29）表面プラズモン共鳴　Biacore T200 等温滴定型マイクロカロリーメーター　Auto iTC T200 ミッション近年の創薬開発の流れは、製薬企業が先端の疾患研究に直接関わるのではなく、大学等のアカデミアとバイオベンチャーに任せ、有力な薬剤候補の見込みが見えた段階で拾い上げる形になってきています。しかし、日本ではこれに応えるべくアカデミアの組織が整備されてきませんでした。そこで、日本発の創薬を目指し、薬学研究院所属共同研究教育施設として、企業を含む学内外からの要望に応えるべく本センターが設置されました。本センターのミッションは、アカデミアとして難治性希少疾患に積極的に取り組み、文部科学省「最先端研究基盤事業化合物ライブラリー拠点」の全国6拠点の一つとして、創薬等プラットフォーム事業の下で、低分子化合物のスクリーニングを進めることです。同時にバイオ医薬学研究室を開設し、主要な新薬の多くを占める抗体医薬や核酸医薬等のバイオ医薬の開発にも取り組んでおります。センター全体として、低分子と高分子の医薬の両面から有力新薬候補化合物を生み出し、臨床治験への橋渡し研究へと繋げます。これらの創薬開発研究の成果を生かして、最先端の基礎疾患研究を実用化できる次世代の創薬研究を担う若手・女性研究者の育成および学士・大学院教育に取り組み、学内外に開かれた総合的なアカデミア創薬拠点へと発展することを目指します。 vv 創薬等支援プラットフォーム事業ライブラリースクリーニング拠点 vv 創薬科学研究教育センター組織 ! 有機系実験室 ! スクリーニング系実験室創薬科学研究教育センター職員　（専任職員）センター長教授副センター長教授特任教授准教授准教授准教授 ! 准教授特任准教授特任准教授助教 ! 特任助教特任助教特任助教特任助教生化系実験室特任助教技術職員技術補佐員技術補佐員技術補佐員技術補助員事務補佐員前仲勝実周東智松田彰堺谷政弘阿部洋市川聡尾瀬農之齊藤貴士前田直良加藤いづみ松丸尊紀福原秀雄野村尚生セレスタ・ラム古川敦乙黒聡子逢坂文那阿部祐希手塚洋平菱川美恵子中井戸梨恵 vv 化合物の申請からリード化合物までの流流れスクリーニングの実施が決まった場合の体制が確立され、実施されていますセンター問い合わせ生物系実験室データベース申請（約20万化合物）センター問い合わせＣＤ・契約書の到着アッセイ系構築インシリコスクリーニング開始化合物の絞り込み(数百）化合物申請（E-Mail) スクリーニングインシリコスクリーニング前臨床ヒット化合物リード化合物 HORNET-HTS vv インシリコスクリーニングインシリコスクリーニングの実施が決まった場合の体制も確立され、実施されています創薬等プラットフォーム事業情報拠点産総研広川先⽣生連携講座⼤大学院講義情報基盤センター XLサーバ（40core) ３台ワークステーション４台 vv 機器予約管理理システムセンター利用申請時に IDとパスワードを発行有機系実験室運用実績 2012年4月-2014年12月　質量分析装置Xevo G2 Q-TOP Auto iTC（熱量型カロリメトリー） BIAcore（相互作用解析装置）　創薬支援全自動スクリーニング装置 5,813時間 2,818時間 4,826時間 1,355時間 (薬学、医学、歯学、遺制研、病院、農学、理学、工学産総研、遺伝研、阪大、札幌医大、熊本大、企業など）統合型設備全体の外部開放システム全国展開スクリーニング系実験室生化系実験室 vv スクリーニング系実験室 Ø  分注装置スクリーニング装置 HORNET-‐HTS 全自動！ナノリットル分注器 Mosquito　LCP 分注攪拌装置 Personal PipeCor 滅菌環境にも対応！微量分注可能！細胞形態、細胞死などの検出も可能！ハイコンテンツイメージング　システム　OpereCa 蛍光および発光も検出可能！プレートリーダー En spire 申請者の状況に合わせた分注装置の選択が可能！ vv スクリーニング系実験室 Ø  物理化学的測定装置示差走査型カロリメーター VE-‐Capillary DSC 等温滴定型マイクロカロリーメーター　Auto iTC T200 表面プラズモン共鳴　Biacore T200 円二色性分散計 J-‐820　Biacore T-‐200 化合物結合試験粒子径・分子量測定装置スクリーニングに対応するように自動化された装置定量的PCR装置 CFX96 Touch vv スクリーニング系実験室 Ø  細胞・生体高分子解析 HORNET HTS　との連動だけでなく個別で使用も可能。ハイコンテンツイメージング　システム　OpereCa セルソーター SH800 UPLC MS　ACQUIYT UPLC Xevo G2-‐S QTof プレートリーダー En spire フローサイトメーター Gallios 高感度質量分析装置微少量解析用ユニット高速・高精度のフローサイトメトリーにより実験時間を短縮。 SONY製のセルソーターは直感的で使いやすい。生体分子や薬剤の代謝産物などの解析に有用。非常に高感度。現在は更に微量試料化に対応。 vv ⽣生化系実験室安全キャビネット CO2インキュベーター・クリーンベンチクロマトシステム AKTA UPC-10、AKTA pure, NGC quest ゲルイメージ撮影システム ODYSSEY シェーカー INNOVA 42　オープンスペースを備えており有機系の研究者も生物系実験を行える vv 有機系実験室合成濃縮精製濃縮・乾燥など Waters HPLC　Preparation system 人感センサー付きドラフト　（DALTON）溶媒回収装置付きダイアフラムポンプ Vario PC 3004 凍結乾燥機＆speedvac フラッシュ自動精製システム Biotage Isolera Prime パーソナル有機合成装置東京理科機器 Zodiac マイクロウエーブリアクター Biotage Initiator 8 生物系実験室と同様にオープンスペース有り、有機系実験が誰でもできる vv 実例例創薬PF支援者A ２０万化合物ライブラリー５００化合物 10化合物類似化合物３００化合物 in silico スクリーニング１次スクリーニング : 1,092時間２次スクリーニング :　302時間創薬PF支援者B １万化合物ライブラリー６４化合物１次スクリーニング : 334時間 12化合物酵素活性測定２次スクリーニング : 231時間現在までの積算時間を追うことで、スクリーニングの効率がわかる vv 北北海道⼤大学薬学部化合物ライブラリーの構築薬学部有機系研究室からの提供可能な化合物約２０００化合物各講座に提供できる化合物の10 mM DMSO溶液の作成を依頼 100 uLを上限に化合物ライブラリーに提出できる化合物を選択し、創薬センターに提出創薬センターで標準品のコニカルチューブに移し変え標準品のラックに格納し-20度の冷蔵庫でmother liquidとして保管するアッセイ用のdaughter liquid（1 mM 10 uL)を作成し -20度の冷蔵庫で保管する東大化合物のアッセイ時に追加で北大化合物ライブラリーのアッセイを試験的に実施する予定化合物に統一番号を付け、構造と提供先がわかるような表を作成する医療・創薬科学プラットフォーム創薬BSミーティングの実施最初から出口を踏まえて創薬開発を行うため、専門家が加わった早期ディスカッション、Brain storming (BS) ミーティング、および、創薬シーズ発掘などを目的としている創薬科学研究教育センターの実施内容 •  創薬標的とその競合状況、既知薬物に関するアドバイス •  アッセイ系のハイスループット化に関するアドバイス •  東大オープンイノベーションセンターへの化合物申請これまでに、計３１件の創薬BSミーティングを実施対象：北大、札医大、帯畜大、企業等 2件でスクリーニングの実施が決定 1件でスクリーニング実施中医療・創薬科学プラットフォームの臨床研究開発センターとの連携 •  製薬企業経験者（中外、協和発酵キリン、サントリー、第一三共など）を中心とした創薬BSミーティングを実施これまでに計4件の創薬BSミーティング会議を実施 4件全てでスクリーニングの実施が決定 2件でスクリーニング実施中第四回創薬センターシンポジウム２/２（月）　１３：３０−１６：１０薬学研究院臨床大講堂オープンファシリティプラットフォーム情報共有・連携医療療創薬科学プラットフォーム