Top > Search of Japanese Patents > APPROVAL PREDICTION DEVICE, APPROVAL PREDICTION METHOD, AND PROGRAM

APPROVAL PREDICTION DEVICE, APPROVAL PREDICTION METHOD, AND PROGRAM

Patent code P150011396
File No. E096P02
Posted date Feb 24, 2015
Application number P2012-219730
Publication number P2014-071836A
Patent number P5990862
Date of filing Oct 1, 2012
Date of publication of application Apr 21, 2014
Date of registration Aug 26, 2016
Inventor
  • (In Japanese)ダ シルヴァ ロペス ティアゴ ジョゼ
  • (In Japanese)北野 宏明
  • (In Japanese)河岡 義裕
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title APPROVAL PREDICTION DEVICE, APPROVAL PREDICTION METHOD, AND PROGRAM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an approval prediction device, an approval prediction method, and a program capable of quantifying a possibility of approval or rejection of a medicine.
SOLUTION: A similarity centricity scale which is a centricity scale including a degree centricity of protein constituting a protein similarity network, a medium value centricity, a distance centricity, and a bioinformatical analysis constraint value is calculated. A mutual action centricity scale which is a centricity scale including a degree centricity of protein constituting an inter-protein mutual action network, a medium value centricity, a distance centricity, and a bioinformatical analysis constraint value is calculated. By using a classification device which uses approval attributes of medicines, a total value and an average value of medicine targets of the similarity centricity scale and a total value and an average value of medicine targets of the mutual action centricity scale as training data, a rejection score which is a probability of classifying a compound to be verified as a medicine to be unapproved, and the rejection score is output.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来から、既存の化合物のオフターゲットまたは副作用の予測を行う技術が開示されている。

非特許文献1に記載のタンパク質機能識別においては、リガンドの類似性に基づいてタンパク質のグループ化による薬物のオフターゲットを検出する技術が開示されており、以前に文献で報告されていない受容体と拮抗する点において、メタドン、エメチンおよびロペラミドのような薬剤の間に予期しない関係を発見している。

また、非特許文献2に記載の薬剤標的識別においては、出発点として市販医薬品によって引き起こされる副作用を用いて、オフターゲット効果を検討し、副作用に応じて薬をグループ化することにより適応や構造を持つ薬剤をグループ化し、以前に知られていなかった薬剤の追加標的タンパク質を決定する技術が開示されている。

また、非特許文献3に記載の既知薬剤の新規分子ターゲット予測においては、リガンドの類似性に基づいてタンパク質をグループ化し、オフターゲット効果を調べることで、既知の薬剤のうち、報告されている標的以外の標的を発見する技術が開示されている。

また、非特許文献4に記載の薬剤標的相互作用ネットワーク予測においては、タンパク質配列および薬剤標的に関する情報を結びつけて、薬理学的空間(pharmacological space)と呼ぶリソースを新たに作成し、このリソースを使用して、既知の薬物の追加標的を明らかにし、薬剤標的を酵素、イオンチャネル、Gタンパク質結合受容体、および、核内受容体の4つのクラスに分類する技術が開示されている。

また、非特許文献5に記載の薬剤活性大規模予測においては、市販薬の副作用の予測および説明に使用される薬剤ターゲット副作用ネットワークを作成し、医薬品と特定のタンパク質との意図しない相互作用の様々な関連性から、以前には説明することができなかった副作用を見いだす技術が開示されている。

また、非特許文献6に記載の薬剤誘導肝臓損傷予測システムは、肝臓の損傷を引き起こす可能性が高い化合物を同定するための予測システムであり、予測対象を肝臓に限定し、ある種の化合物が肝臓への損傷を起こしやすくしているという特性を科学文献の調査に基づいて予測する技術が開示されている。ここで、薬剤誘導肝臓損傷予測システムにおいては、肝臓への有害な影響を引き起こす可能性があるいくつかのタンパク質および経路を予測している。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、承認予測装置、承認予測方法、および、プログラムに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
出力部と記憶部と制御部とを少なくとも備えた承認予測装置であって、
上記記憶部は、
タンパク質同士の類似性に基づき構成されたタンパク質類似性ネットワークに関する類似性ネットワーク情報を記憶する類似性ネットワーク情報記憶手段と、
薬剤の承認、または、非承認に関する承認属性を含む薬剤情報と、当該薬剤の標的となる上記タンパク質に関するタンパク質情報と、を対応付けて記憶する薬剤標的記憶手段と、
上記タンパク質間の相互作用に基づき構成されたタンパク質間相互作用ネットワークに関する相互作用ネットワーク情報を記憶する相互作用ネットワーク情報記憶手段と、
を備え、
上記制御部は、
上記類似性ネットワーク情報記憶手段に記憶された上記類似性ネットワーク情報に基づき、上記タンパク質類似性ネットワークを構成する上記タンパク質の次数中心性、媒介値中心性、距離の中心性、および、バートの制約値を含む中心性尺度である類似性中心性尺度を算出する類似性中心性尺度算出手段と、
上記相互作用ネットワーク情報記憶手段に記憶された上記相互作用ネットワーク情報に基づき、上記タンパク質間相互作用ネットワークを構成する上記タンパク質の上記次数中心性、上記媒介値中心性、上記距離の中心性、および、上記バートの制約値を含む中心性尺度である相互作用中心性尺度を算出する相互作用中心性尺度算出手段と、
上記薬剤標的記憶手段に記憶された上記各薬剤の上記承認属性と、上記類似性中心性尺度算出手段により算出された上記類似性中心性尺度の上記各薬剤の上記標的毎の合計値および平均値と、上記相互作用中心性尺度算出手段により算出された上記相互作用中心性尺度の上記各薬剤の上記標的毎の合計値および平均値と、を訓練データとする分類器を用いて、検証対象の化合物が上記非承認の上記薬剤に分類される確率である拒否スコアを算出する拒否スコア算出手段と、
上記拒否スコア算出手段により算出された上記拒否スコアを上記出力部を介して出力させる拒否スコア出力手段と、
を備えたことを特徴とする承認予測装置。

【請求項2】
 
出力部と記憶部と制御部とを少なくとも備えた承認予測装置であって、
上記記憶部は、
類似性を有するタンパク質同士で構成されたタンパク質類似性ネットワークに関する類似性ネットワーク情報を記憶する類似性ネットワーク情報記憶手段と、
薬剤の承認、または、非承認に関する承認属性を含む薬剤情報と、当該薬剤の標的となる上記タンパク質に関するタンパク質情報と、を対応付けて記憶する薬剤標的記憶手段と、
を備え、
上記制御部は、
上記類似性ネットワーク情報記憶手段に記憶された上記類似性ネットワーク情報に基づき、上記タンパク質類似性ネットワークを構成する上記タンパク質の次数中心性、媒介値中心性、距離の中心性、および、バートの制約値を含む中心性尺度である類似性中心性尺度を算出する類似性中心性尺度算出手段と、
上記タンパク質類似性ネットワークを構成する、上記薬剤標的記憶手段に記憶された上記タンパク質情報に基づく上記タンパク質を上記標的とする上記薬剤の上記承認属性に基づき、当該タンパク質類似性ネットワークを構成する検証対象の上記タンパク質が、上記承認された上記薬剤、または、上記非承認の上記薬剤の上記標的の範囲に含まれるか否かの判定結果を、上記類似性中心性尺度算出手段により算出された当該検証対象のタンパク質の上記類似性中心性尺度を用いて取得する承認判定手段と、
上記承認判定手段により取得された上記判定結果を上記出力部を介して出力させる判定結果出力手段と、
を備えたことを特徴とする承認予測装置。

【請求項3】
 
請求項1または2に記載の承認予測装置において、
上記記憶部は、
上記タンパク質のアミノ酸配列に関する配列情報を記憶するタンパク質配列情報記憶手段、
を更に備え、
上記制御部は、
上記タンパク質配列情報記憶手段に記憶された上記配列情報に基づき、シグネチャベースアルゴリズムを用いて上記タンパク質同士の上記類似性が相互に検出された場合、当該相互に上記類似性が検出された上記タンパク質同士で構成される上記タンパク質類似性ネットワークを作成し、当該タンパク質類似性ネットワークに関する上記類似性ネットワーク情報を上記類似性ネットワーク情報記憶手段に格納する類似性ネットワーク情報格納手段、
を更に備えたことを特徴とする承認予測装置。

【請求項4】
 
請求項2に記載の承認予測装置において、
上記承認判定手段は、
上記タンパク質類似性ネットワークを構成する、上記薬剤標的記憶手段に記憶された上記タンパク質情報に基づく上記タンパク質を上記標的とする上記薬剤の上記承認属性に基づき、上記類似性中心性尺度算出手段により算出された上記検証対象のタンパク質の上記類似性中心性尺度に含まれる上記次数中心性が高く、上記距離の中心性が低く、上記バートの制約値が非常に低い場合、上記検証対象の上記タンパク質が、上記非承認の上記薬剤の上記標的の範囲に含まれるという判定結果を生成することを特徴とする承認予測装置。

【請求項5】
 
出力部と記憶部と制御部とを少なくとも備えた承認予測装置において実行される承認予測方法であって、
上記記憶部は、
タンパク質同士の類似性に基づき構成されたタンパク質類似性ネットワークに関する類似性ネットワーク情報を記憶する類似性ネットワーク情報記憶手段と、
薬剤の承認、または、非承認に関する承認属性を含む薬剤情報と、当該薬剤の標的となる上記タンパク質に関するタンパク質情報と、を対応付けて記憶する薬剤標的記憶手段と、
上記タンパク質間の相互作用に基づき構成されたタンパク質間相互作用ネットワークに関する相互作用ネットワーク情報を記憶する相互作用ネットワーク情報記憶手段と、
を備え、
上記制御部において実行される、
上記類似性ネットワーク情報記憶手段に記憶された上記類似性ネットワーク情報に基づき、上記タンパク質類似性ネットワークを構成する上記タンパク質の次数中心性、媒介値中心性、距離の中心性、および、バートの制約値を含む中心性尺度である類似性中心性尺度を算出する類似性中心性尺度算出ステップと、
上記相互作用ネットワーク情報記憶手段に記憶された上記相互作用ネットワーク情報に基づき、上記タンパク質間相互作用ネットワークを構成する上記タンパク質の上記次数中心性、上記媒介値中心性、上記距離の中心性、および、上記バートの制約値を含む中心性尺度である相互作用中心性尺度を算出する相互作用中心性尺度算出ステップと、
上記薬剤標的記憶手段に記憶された上記各薬剤の上記承認属性と、上記類似性中心性尺度算出ステップにて算出された上記類似性中心性尺度の上記各薬剤の上記標的毎の合計値および平均値と、上記相互作用中心性尺度算出ステップにて算出された上記相互作用中心性尺度の上記各薬剤の上記標的毎の合計値および平均値と、を訓練データとする分類器を用いて、検証対象の化合物が上記非承認の上記薬剤に分類される確率である拒否スコアを算出する拒否スコア算出ステップと、
上記拒否スコア算出ステップにて算出された上記拒否スコアを上記出力部を介して出力させる拒否スコア出力ステップと、
を含むことを特徴とする承認予測方法。

【請求項6】
 
出力部と記憶部と制御部とを少なくとも備えた承認予測装置において実行される承認予測方法であって、
上記記憶部は、
類似性を有するタンパク質同士で構成されたタンパク質類似性ネットワークに関する類似性ネットワーク情報を記憶する類似性ネットワーク情報記憶手段と、
薬剤の承認、または、非承認に関する承認属性を含む薬剤情報と、当該薬剤の標的となる上記タンパク質に関するタンパク質情報と、を対応付けて記憶する薬剤標的記憶手段と、
を備え、
上記制御部において実行される、
上記類似性ネットワーク情報記憶手段に記憶された上記類似性ネットワーク情報に基づき、上記タンパク質類似性ネットワークを構成する上記タンパク質の次数中心性、媒介値中心性、距離の中心性、および、バートの制約値を含む中心性尺度である類似性中心性尺度を算出する類似性中心性尺度算出ステップと、
上記タンパク質類似性ネットワークを構成する、上記薬剤標的記憶手段に記憶された上記タンパク質情報に基づく上記タンパク質を上記標的とする上記薬剤の上記承認属性に基づき、当該タンパク質類似性ネットワークを構成する検証対象の上記タンパク質が、上記承認された上記薬剤、または、上記非承認の上記薬剤の上記標的の範囲に含まれるか否かの判定結果を、上記類似性中心性尺度算出ステップにて算出された当該検証対象のタンパク質の上記類似性中心性尺度を用いて取得する承認判定ステップと、
上記承認判定ステップにて取得された上記判定結果を上記出力部を介して出力させる判定結果出力ステップと、
を含むことを特徴とする承認予測方法。

【請求項7】
 
出力部と記憶部と制御部とを少なくとも備えた承認予測装置に実行させるためのプログラムであって、
上記記憶部は、
タンパク質同士の類似性に基づき構成されたタンパク質類似性ネットワークに関する類似性ネットワーク情報を記憶する類似性ネットワーク情報記憶手段と、
薬剤の承認、または、非承認に関する承認属性を含む薬剤情報と、当該薬剤の標的となる上記タンパク質に関するタンパク質情報と、を対応付けて記憶する薬剤標的記憶手段と、
上記タンパク質間の相互作用に基づき構成されたタンパク質間相互作用ネットワークに関する相互作用ネットワーク情報を記憶する相互作用ネットワーク情報記憶手段と、
を備え、
上記制御部において、
上記類似性ネットワーク情報記憶手段に記憶された上記類似性ネットワーク情報に基づき、上記タンパク質類似性ネットワークを構成する上記タンパク質の次数中心性、媒介値中心性、距離の中心性、および、バートの制約値を含む中心性尺度である類似性中心性尺度を算出する類似性中心性尺度算出ステップと、
上記相互作用ネットワーク情報記憶手段に記憶された上記相互作用ネットワーク情報に基づき、上記タンパク質間相互作用ネットワークを構成する上記タンパク質の上記次数中心性、上記媒介値中心性、上記距離の中心性、および、上記バートの制約値を含む中心性尺度である相互作用中心性尺度を算出する相互作用中心性尺度算出ステップと、
上記薬剤標的記憶手段に記憶された上記各薬剤の上記承認属性と、上記類似性中心性尺度算出ステップにて算出された上記類似性中心性尺度の上記各薬剤の上記標的毎の合計値および平均値と、上記相互作用中心性尺度算出ステップにて算出された上記相互作用中心性尺度の上記各薬剤の上記標的毎の合計値および平均値と、を訓練データとする分類器を用いて、検証対象の化合物が上記非承認の上記薬剤に分類される確率である拒否スコアを算出する拒否スコア算出ステップと、
上記拒否スコア算出ステップにて算出された上記拒否スコアを上記出力部を介して出力させる拒否スコア出力ステップと、
を実行させるためのプログラム。

【請求項8】
 
出力部と記憶部と制御部とを少なくとも備えた承認予測装置に実行させるためのプログラムであって、
上記記憶部は、
類似性を有するタンパク質同士で構成されたタンパク質類似性ネットワークに関する類似性ネットワーク情報を記憶する類似性ネットワーク情報記憶手段と、
薬剤の承認、または、非承認に関する承認属性を含む薬剤情報と、当該薬剤の標的となる上記タンパク質に関するタンパク質情報と、を対応付けて記憶する薬剤標的記憶手段と、
を備え、
上記制御部において、
上記類似性ネットワーク情報記憶手段に記憶された上記類似性ネットワーク情報に基づき、上記タンパク質類似性ネットワークを構成する上記タンパク質の次数中心性、媒介値中心性、距離の中心性、および、バートの制約値を含む中心性尺度である類似性中心性尺度を算出する類似性中心性尺度算出ステップと、
上記タンパク質類似性ネットワークを構成する、上記薬剤標的記憶手段に記憶された上記タンパク質情報に基づく上記タンパク質を上記標的とする上記薬剤の上記承認属性に基づき、当該タンパク質類似性ネットワークを構成する検証対象の上記タンパク質が、上記承認された上記薬剤、または、上記非承認の上記薬剤の上記標的の範囲に含まれるか否かの判定結果を、上記類似性中心性尺度算出ステップにて算出された当該検証対象のタンパク質の上記類似性中心性尺度を用いて取得する承認判定ステップと、
上記承認判定ステップにて取得された上記判定結果を上記出力部を介して出力させる判定結果出力ステップと、
を実行させるためのプログラム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2012219730thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) ERATO KAWAOKA Infection-induced Host Responses AREA
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close