SYMMETRY:がん領域における 予測モデルの選択と構築

技術情報
創薬研究・医薬品開発支援システム
SYMMETRY:がん領域における
予測モデルの選択と構築
Prous Institute SYMMETRYは、作用機序、安全性、ADME、適応症、経路解析、ケモゲノミクスを予測する
多数のモデルを搭載し、探索段階から開発研究、承認までのプロセスの各段階において意思決定を支援し
ます。Prous Institute社では、モデルの検証例や新たに追加された予測モデル、SYMMETRYによる解析例
を掲載したレポート(SYMMETRY Report)を定期的に発行しています。ここでは2013年のレポートから、米
国がん研究協会年次総会(AACR 2013)の情報に基づくがん領域の予測モデルの選択と構築について紹介
します。
■ 学術会議からの情報収集
PI3K/AKT/mTOR経路とRAS/RAF/MEK/ERK経路およ
SYMMETRYの予測モデルは、文献、特許、学術会議な
び表1の標的タンパク質に加えて、AACR 2013では多く
どから収集された生物医学データを解析することにより
の作用機序が引用されました(表2)。その中には新規の
構築されています。ここでは、学術会議の情報からどの
標的タンパク質も含まれます。
ようにSYMMETRYの予測モデルを選択し構築するのか
表2 その他の作用機序と標的タンパク質(一部掲載)
を説明します。
ACK1 阻害剤
炭酸脱水酵素
DDR1 阻害剤
がんは病気に関連した第2位の死亡原因であり、新し
ERRβ 調節薬
HIF-1 阻害剤
IKB 阻害剤
い治療薬が積極的に開発されています。米国がん研究協
JNK 阻害剤
KCNJ2 阻害剤
LPAAT-β 阻害剤
MAPK 阻害剤
PDK1 阻害剤
RET 阻害剤
SYK 阻害剤
Tak1 阻害剤*
Wee1 阻害剤
会(AACR)の年次総会で報告された知見を分析して得ら
れたがん治療分野の最新知識から、がん研究の潮流を
明確にし、最も適切なモデルを構築することが可能です。
* Tak1は新規の標的タンパク質
AACR 2013では、6,000以上の抄録が提出され、基礎科学、
SYMMETRY Reportでは、AACR 2013で発表された化
橋渡し研究、臨床試験およびポピュレーションサイエンス
合物を作用機序と標的タンパク質でグループ化していま
の最新の研究について約600の講演がありました。
す。表3にPI3K/AKT/mTOR経路に分類された化合物を示
Prous Institute社では、AACR 2013から176の化合物を
します。
作用機序と共に収集しました。合計で少なくとも79の標
的タンパク質が提示されました。最もよく研究されていた
のはPI3K(Phosphoinositide 3-kinase)でした。次いで、
mTOR(mammalian target of rapamycin)でした。
PI3K Inhibitors
AZD8186
BAY80-6946
BKM120(buparlisib)
BYL719
CAL101
CLR1502
Dactolisib(BEZ235)GDC-0032
GDC-0068
■ 標的タンパク質と作用機序の解析
GDC-0941
GS-1101
GSK1059615
HS173
PF-4989216
PWT-458
トのがんにおいて最も頻繁に調節異常を引起すキナー
Quinacrine
SAR245408(XL147)SAR245409
SAR260301
X370
PI3K/AKT/mTOR経路とRAS/RAF/MEK/ERK経路は、ヒ
ゼ・カスケードです。AACR 2013のレポートを解析したと
ころ、PI3K/AKT/mTOR経路に関連して活性をもつ化合物
の引用は約165件、RAS/RAF/MEK/ERK経路に関連する化
合物の引用は約60件でした。また、両経路に関連する過
去20年間の特許情報を調べたところ、PI3K/AKT/mTOR
AKT Inhibitors
AZD5363
BAY10001931
BAY1125976
CCT129254
GDC-0068
GSK690693
MK-2206
Perifosine
Triciribine
mTOR Inhibitors
経路については2005~2012年までの7年間で特許数が
AZD8055
Baicalein
Dihydroartemisinin
大幅に増加しましたが、RAS/RAF/MEK/ERK経路は殆ど
Everolimus
Kawain
KU63794
変化がありませんでした。
mCC-223
MLN0128
PP242
Rapamycin
Temsirolimus
Torin 2
PI3K/AKT/mTOR経路とRAS/RAF/MEK/ERK経路以外で
引用回数が多かった標的タンパク質を表1にまとめました。
表1 引用の多かった標的タンパク質(括弧内は引用数)
HDAC(8)
EGFR(14)
PARP(9)
HER(9)
BTK(8)
ALK(8)
c-MET(7) Src kinase(6)
PIM kinase(6)VEGF(5)
Mcl(5)
FLT(4)
FAK(4)
Exportin 1(3) IGF1R(3) HSP90(3)
CRM1
(3)
CDK
(3)
ABL(3)
10
表3 作用機序とターゲットで分類した化合物
BCL(3)
Aromastase(3)
AACR 2013で発表された情報は、がん治療領域にお
ける重要な標的タンパク質を選択するために非常に有
用です。SYMMETRYには、その情報を最大限に利用した
予測モデルが搭載されています。また、AACR以外にも
重要な学術会議における情報を整理し、最新の予測モ
デルを提供しています。