【研究部会員限定】「AIと有機合成化学」第11回勉強会＜ハイブリッド形式＞ 　終了しました

テーマ：「数理・情報解析が拓く新物質創成」

今回の勉強会では、まず今年4月に発足した学術変革領域研究（A）「潜在空間分子設計」の概要を、領域代表の菊地和也先生（大阪大学）にご紹介いただきます。その後、榊原康文先生（慶應義塾大学）および小島諒介先生（京都大学）に、情報解析・機械学習による新たな有用分子の構造提案法および有機合成を高速・効率化するためのデータ解析法について、それぞれご紹介いただきます。部会員の皆様におかれましても、今後何を合成したらよいのか、またどのように効率的に有機合成を進めたら良いのか、などについて日々悩まれている方は多いかと思います。今回、情報科学からの新提案・新知識が、こういった悩みを解決するための何らかのヒントとして、皆様のお役に立てばと期待しています。

なお、本勉強会は対面/オンラインのハイブリッド形式にて開催しますが、今回は３年ぶりに対面での情報交換・交流会を企画しています。部会員同士の交流はもとより、講師の先生方とも直接お話しできるまたとない機会となりますので、ぜひ現地参加をご検討下さい。

多数の部会員の方々のご参加をお待ち申し上げます。

［第11回 担当幹事(五十音順)]：大森建（東工大理）、滝澤忍（阪大産研）、山川一義（東大院理）

プログラム

14:00-14:05
開会の挨拶: 大野 充（「AIと有機合成化学」研究部会代表幹事／株式会社ダイセル）
趣旨説明 : 大森 建（部会幹事、東工大理）

14:05-14:35　講演（１）〔30分、質疑応答時間を含む〕〔座長：山川 一義（東大院理）〕

菊地 和也 先生（大阪大学大学院工学研究科応用科学専攻 教授）
「天然物が織り成す化合物潜在空間が拓く生物活性分子デザイン」

文科省科研費学術変革領域（Ａ）「潜在空間分子設計」が本年度より発足した。天然物と合成化合物ライブラリーという二つの化合物リソースを活用した生物活性分子の発見・同定は、ケミカルバイオロジー研究推進の駆動力となってきた。本領域では、これらに続く第３のリソースを提案する。この第３のリソースは、天然物の生物活性データを基に深層学習技術によって構築される化合物潜在空間（Latent Chemical Space）からデジタルデータとして得られ、強力な有機合成技術で実空間に具現化されるものである。天然物と情報学研究との融合により生まれる化合物潜在空間を用いて、データ駆動型ケミカルバイオロジー研究を実現するため、ケミカルバイオロジー、情報科学、有機合成の３班構成による「サイバー生物活性分子デザインラボ」を始動した。

14:35～15:35　講演（２）〔60分、質疑応答時間を含む〕〔座長：大森 建（東工大理）〕

榊原 康文 先生（慶應義塾大学理工学部生命情報学科 教授）
「化合物潜在空間の構築によるバーチャル化合物構造の探索と設計」

化合物潜在空間とは、化合物構造を何らかの特徴に基づいて数理的空間に射影したものであり、化合物ライブラリー内の構造多様性を表現し、広大な化学空間を探索して新規化合物構造を生成するために使用される。これまで化合物潜在空間構築のために様々な深層学習モデルが開発されてきたが、天然化合物のような巨大かつ複雑な化合物構造を有効に取り扱うことが出来るモデルは存在しなかった。本研究では、天然化合物を扱うための自己符号化器（NP-VAE）を新たに開発し、巨大分子構造を射影した潜在空間を獲得した。本手法を用いて、天然化合物を含む化合物ライブラリーの網羅的解析と機能を最適化した新規化合物構造の生成に成功した。

※休憩(15分)

15:50～16:50　講演（３）〔60分、質疑応答時間を含む〕〔座長：滝澤 忍（阪大産研）〕

小島 諒介 先生（京都大学大学院医学研究科人間健康科学系専攻 講師）
「グラフ深層学習を用いた有機合成のためのAI基盤」

AIや機械学習は、有機化学における多くのタスク、例えば反応予測や合成経路予測などで期待されている。しかし、これらの技術の導入が具体性をもって検討されるにつれて、新たに顕著になった課題も多く存在する。本講演では、これらの課題の一部を取り上げ、それらに対するアプローチを紹介する。特に、AIを活用する実践的なデータ解析プロジェクトにおいては、手法をゼロから開発するのではなく、AIの基盤を改良していくことが重要である。本講演では、分子を扱う深層学習ツールとして開発したオープンソースソフトウェアkGCN/kMoLをAI技術の基盤として、様々なプロジェクトで活用した例を紹介します。

16:55～17:00 中締め： 大野 充 （部会代表幹事、株式会社ダイセル）

【これ以降、会場参加者のみ、近隣に場所を移動し交流会を実施（会費制）会費おひとり2,000円】

17:20～18:50 情報交換・交流会

会場参加者（講師＋部会員＋部会幹事）の希望者による情報交換・交流の時間
講師の先生方と交流できるまたとない機会となりますので、ぜひ現地（会場）でご参加下さい。
※ただし、感染などの状況によっては、開催方法などを変更する可能性があります。

18:55-19:00 閉会挨拶【大野 充（「AIと有機合成化学」研究部会代表幹事／株式会社ダイセル）】

参加対象:「AIと有機合成化学」研究部会員限定

個人部会員 および 法人部会員（各社1口あたり3名まで）に限定
※ 研究部会年会費のご納入が必要となります。
※ 法人部会員様1口で会場参加、オンライン参加および開催後の視聴を含めてトータルで3名までとなります

開催方式

会場（対面）およびオンライン（Zoom）配信のハイブリッド形式
※オンライン配信は講演３件と質疑応答までとなります。

定員

会場、オンライン合わせて120名（予定）
※現地参加のご希望状況によっては、現地参加人数の調整をお願いする可能性がございます。

参加申込

研究部会員あてにお送りするご案内メールに記載の「Web申込みフォーム」にてお申し込みください。

参加費（部会員限定）： 講演会＝無料。 情報交換・交流会＝ 参加費おひとり2,000円
※情報交換・交流会へご参加の方は、当日 勉強会 会場受付にてお一人2,000円を申し受けます。

締め切り：6月12日（月）

※部会員限定、期間限定（1か月間を予定）で、講演と質疑応答の録画を配信予定です。
※勉強会および、後日配信の動画の録画録音、画面のキャプチャ、勉強会および動画URLの無断共有は固く禁止させていただきます。

ご入会をご希望の方はこちらから

お問い合わせ：「AIと有機合成化学」研究部会 事務局あて
e-mail : syn.org.chem@tokyo.email.ne.jp