ウィリアム L ジョーゲンセン (William L. Jorgensen、1949年10月5日-）は、アメリカの計算化学者である。イェール大学化学科Sterling教授。2021年クラリベイト「引用栄誉賞」受賞者（写真出典：National Foundation for Cancer Research）

経歴

1970 プリンストン大学卒業（B.A. 化学）
1975 ハーバード大学卒業（Ph.D 物理化学）
1975 パデュー大学化学科助教
1979 パデュー大学化学科准教授
1982 パデュー大学化学科教授
1989 ハーバード大学客員教授
1990 イェール大学化学科Whitehead教授
2009 イェール大学化学科Sterling教授

受賞歴

1994 アメリカ科学振興協会フェロー
1998 化学と創薬研究における計算科学ACSアワード
2004 量子生物薬理学学会計算生物学賞
2004 日本薬学会佐藤記念賞
2009 ACSフェロー
2012 ACS Joel Henry Hildebrandアワード
2014 ミシガン大学John G. Topliss Award
2015 Tetrahedron Prize
2021 クラリベイト「引用栄誉賞」:溶液中の有機および生体分子の計算化学的手法および研究で、合理的な薬剤設計および合成に貢献

研究業績

ジョーゲンセン教授は、抗がん剤の開発に特化して研究を行っており、コンピュータ支援によるドラッグデザインのためのソフトウェア開発で有名です。タンパク質と密に結合する薬をコンピューターモデルによってスクリーニングし、得られた有望な候補は研究チームのラボで合成し、生理活性や結晶化は共同研究チームにて行っています。これまでに抗HIVや抗炎症、抗がん剤として効能のある分子を発見してきたそうです。また、溶液中における有機分子や生体物質に関する計算化学的アプローチについても先駆けて創始してきており、反応メカニズムや溶液中での遷移状態、反応速度への媒質効果の根源について解明してきました。

HIV-1ゲノム逆転写阻害剤の分子デザインと反応活性・溶解性の解明

低い濃度でも高い活性を示す非核酸系HIV-1逆転写酵素阻害薬を開発するため、計算化学的アプローチによってカギとなる分子構造を推定しました。その得られた骨格に対して官能基が異なる誘導体を合成し活性と溶解性を調べ、高活性でかつ溶解性も高い分子構造を特定しています。

HIV-1逆転写酵素に対してその阻害活性を示すNaphthyl Phenyl Ethersが結合した時の結晶構造（出典：原著論文）

自由エネルギー摂動法によるSARS-CoV-2メインプロテアーゼ阻害剤の分子デザイン

抗てんかん薬として認可されているペランパネルを出発分子として、自由エネルギー摂動法計算を使ってSARS-CoV-2メインプロテアーゼに対して阻害活性を示すような分子構造を推定しました。推定された候補分子を実際に合成し阻害活性を実測後、活性の違いを再度自由エネルギー摂動法計算を使って検証し、限られた実験時間でも活性の高い分子構造の探索に成功しました。

SARS-CoV-2メインプロテアーゼとペランパネルが結合した時の結晶構造（出典：原著論文）

上記の通り様々なソフトウェアを開発しており、例えば、分子力学計算のためのBOSS(Biochemical and Organic Simulation System)、モンテカルロシミュレーションのためのMCPRO、力場を計算するLigParGenなどを発表し、研究室のWebサイトで公開しています。

名言集

コメント＆その他

関連動画

参考文献

• Picomolar Inhibitors of HIV-1 Reverse Transcriptase: Design and Crystallography of Naphthyl Phenyl Ethers, Won-Gil Lee, Kathleen M. Frey, Ricardo Gallardo-Macias, Krasimir A. Spasov, Mariela Bollini, Karen S. Anderson, William L. Jorgensen, ACS Med. Chem. Lett. 2014, 5, 11, 1259–1262, DOI: 10.1021/ml5003713
• Potent Noncovalent Inhibitors of the Main Protease of SARS-CoV-2 from Molecular Sculpting of the Drug Perampanel Guided by Free Energy Perturbation Calculations, Chun-Hui Zhang, Elizabeth A. Stone, Maya Deshmukh, Joseph A. Ippolito, Mohammad M. Ghahremanpour, Julian Tirado-Rives, Julian Tirado-Rives, Krasimir A. Spasov, Shuo Zhang, Yuka Takeo, Shalley N. Kudalkar, Zhuobin Liang, Farren Isaacs, Brett Lindenbach, Scott J. Miller, Karen S. Anderson, William L. Jorgensen, ACS Cent. Sci. 2021, 7, 3, 467–475, DOI: 10.1021/acscentsci.1c00039

関連書籍

関連リンク

• William L. Jorgensen Research Group：研究室ホームページ
• William L. Jorgensen, Ph.D.：National Foundation for Cancer Researchによる紹介ページ