創 薬 研 究のためのスクリ ー ニ ン グ 学
実 践 テ キ スト
目次

序..............................................................................................................................................................3序章

総論―ようこそ「スクリーニング学」へ !

第1 章

スクリーニングカスケード

1

スクリーニングカスケードの設定と戦略 ………………………………………………… 新井好史

第2章

創薬アプローチ ( ターゲット別 )

1025
2635

1

Target‑Based Screening と Phenotypic Screening………………………………………… 岡部隆義

362酵素阻害 ( 活性化 ) ………………………………………………………………………………… 武本 浩

423受容体結合阻害 ( 活性化 ) ……………………………………………………………………… 村越路子

49

4タンパク質 ‑ タンパク質相互作用 (PPI) を標的とした創薬 ……………………… 小田上剛直

615イオンチャネルをターゲットとしたスクリーニングの考え方 ……… 守口由紀子，我謝徳一

67

第3章

4

新井 好史

アッセイ手法 ( 検出・測定 法 別 )731

吸光度・濁度測定 ………………………………………………………………………………… 佐藤朝実

742

発光法 ………………………………………………………………………………………………… 桃井道子

813

蛍光法 ………………………………………………………………………………… 高城多恵子，笹又美穂

884

蛍光偏光 ……………………………………………………………………………………………… 和田玲子

98

5

ELISA 法 ……………………………………………………………………………………………… 出井晶子 102

6

TR‑FRET(HTRF と LANCE) ……………………………………………………… 村越路子，武本 浩 108

創薬研究のためのスクリーニング学実践テキスト

7

Alpha 技術による HTS …………………………………………………………………………… 竹田浩之 115

8

質量分析 (MS)High‑Throughout Mass Spectrometry(HTMS) ……………………………………………………… 寺西文恵 120

9

ラジオアイソトープ (RI：放射性同位元素 ) ………………………………… 佐藤秀樹，村越路子 126

10 細胞イメージング ………………………………………………………………………………… 大野 研 132
11 物理化学的手法
特異的相互作用を評価するための定量解析 …………………………………………… 長門石 曉，津本浩平 138

12 レポーターアッセイとその HTS への応用 ………………………………………………… 片岡健輔 144
13 GPCR でよく使われるアッセイ………………………………………………………………… 村越路子 150
14 イオンチャネルをターゲットとした化合物スクリーニングの概要 … 日比野良祐，関 梓 156
15 細胞毒性アッセイ ……………………………………………………………………………… 米倉慎一郎 161
16 タンパク質断片相補アッセイ ………………………………………………………………… 出井晶子 168
第4章

スクリーニング方法と結果の検 証175

1

アッセイ系評価 …………………………………………………………………………………… 岡部隆義 176

2

スクリーニング実施評価 ………………………………………………………………………… 和田玲子 180

3

フォールスポジティブ・フォールスネガティブ ………………………………………… 岡部隆義 185第5章

化合 物ライブラリー

193

1

化合物ソースの種類 ( 低分子，中分子 )，DEL …………………………………………… 神山 務 194

2化合物管理スクリーニングアッセイは化合物の分注からはじまる …………………………………………… 髙宮万里 202

3化合物自動倉庫導入に至る経緯と役割 ………………………………………………………………………………… 濱田幸宣 209

第6章

プレートアッセイ関連技 術

215

1

マイクロプレートアッセイ ……………………………………………………………………… 村越路子 216

2

分注機の種類と特徴 ……………………………………………………………………………… 樽井 寛 222

3

プレートリーダー ………………………………………………………………………………… 菅 郷志 227

4

アッセイに必要な周辺装置 …………………………………………… 笹又美穂，村越路子，内田 実 232

5

第7章

12

自動化 ( オートメーション )237

概論―実験の自動化の歴史を知り新たな革新へ ………………………………………… 笹又美穂 238
自動化に貢献する機器の進化
分注機を中心に ………………………………………………………………………………………… 三井郁雄 243

3

実験の自動化に関する基礎知識
周辺機器の特徴と選び方 ………………………………………………………………… 笹又美穂，内田実 246

4

実験自動化システムの分類と導入時の考察ポイント …………………………………… 須山英悟 251

5

自動化システムの構築にあたり知っておくべきこと …………………………………… 浅野秀光 256

6

自動化システム実践編

ソフトウェアと自動化

ソフトウェア選択とエラー対策の重要性 …………………………………………………………… 内田

第8章ヒット to リード

実 264273

1

ヒットバリデーション …………………………………………………………………………… 谷口友美 274

2

リード認定・過程 ………………………………………………………………………………… 神山 務 281

第9章

特 徴のあるスクリーニング

287

1コンピュータを利用したバーチャルスクリーニング …………………………………… 大田雅照 288

2

プーリングアッセイ ……………………………………………………………………………… 新井好史 297

3

フラグメントベースドスクリーニング ………………………………………………………… 幸 瞳 302

4

天然物スクリーニング ……………………………………………………………… 村松康範，奥田彰文 308

5感染症スクリーニング …………………………………………………………………………… 新井好史 313

6

DNA encoded library（DEL）スクリーニング ………………………………………… 須田三記也 322

第 10 章1

データ登録と網羅的解 析329

HTS データ処理
データの登録，可視化，網羅的解析 …………………………………………………… 妹尾千明，和田玲子 330

6

創薬研究のためのスクリーニング学実践テキスト

第 11 章スクリーニング実 施例339

1

カップリング反応によるキナーゼ阻害剤のスクリーニング ………………………… 今村理世 340

2

Echo MS を利用したスクリーニング ………………………………………………………… 長谷川 司 352

3

HTRF 法を用いた細胞系 HTS ………………………………………………………………… 武本 浩 357

4

ロミデプシンの発見に学ぶ系設計のノウハウ …………………………………………… 上田博嗣 362

索引 ..........................................................................................................................................................367
執筆者一覧.................................................................................................................................................371

目次123456789101112131415

データ解析時の信頼性にかかわる用語 …………………………………………………… 笹又美穂 .....33( 個体 ) アッセイ ………………………………………………………………………… 辻 直城 .....41
IC50 と阻害定数 (inhibitor constant：Ki) の関係 ( 酵素編 ) ……………………… 新井好史 .....47
結合実験 (binding assay) の基本 …………………………………………………………… 新井好史 .....57
競合実験 (competition assay) における Ki と IC50( 結合阻害編 ) ………………… 新井好史 .....59
界面活性剤 (Detergent) をうまく使おう ………………………………………………… 笹又美穂 .....79
クロストーク ……………………………………………………………………………………… 工藤 勤 .....86
クエンチング : カラークエンチングとケミカルクエンチング ……………………… 工藤 勤 .....96
ベイズの定理 : ヒットしたのに再現性がない ?…………………………………………… 岡部隆義 ...191
ライブラリー化合物の純度について………………………………………………………… 新井好史 ...200
DMSO の怖い吸湿 ……………………………………………………………………………… 髙宮万里 ...208
撹拌が重要……………………………………………………………………………… 村越路子，笹又美穂 ...236
静電気によって発生する問題と対応について …………………………………………… 内田 実 ...250
リガンド効率 (ligand efficiency：LE) …………………………………………………… 新井好史 ...307
HTS 実施時の試薬類，消耗品などの調達，調製 ……………………………………… 今村理世 ...350

7