創薬研究のための基礎知識を物理・化学・数学的な裏づけに基づいて解説し，プログラムの入出力方法や結果の見方も平易に説明。CD-ROM付

●目次

第１章　タンパク質計算科学とその応用
1.1　タンパク質計算科学とは
1.2　タンパク質はヘテロな系である
1.3　タンパク質の高度な機能はその立体構造が担う
1.4　タンパク質はダイナミックである
1.5　タンパク質計算科学が担う新たな産業
第２章　タンパク質の構造とデータベース
2.1　タンパク質の構造とデータベース
タンパク質と天然アミノ酸／アミノ酸配列のデータ記述とデータベース／相同タンパク質とアラインメント／タンパク質の配列アラインメント／タンパク質のファミリーとスーパーファミリー／タンパク質の立体構造のデータベース（PDB）の紹介／タンパク質立体構造データの記述法 他
2.2　低分子化合物の構造情報とデータベース
化合物データベース／構造データの記述フォーマット／低分子化合物に求められる条件／分子力場の生成と分子構造の作成／立体構造の作成／myPrestoにおけるGAFF力場の記載方法 他
第３章　分子の物性計算
3.1　分子の電子状態とその計算
原子軌道／分子軌道／パウリの原理／分子軌道計算の分類／非経験的分子軌道計算に用いられる基底関数／非経験的分子軌道計算／分子軌道計算プログラム／構造最適化計算 他
3.2　タンパク質の電気物性
タンパク質の電気的性質の特徴／αヘリックスによる永久電気双極子モーメント／連続体近似によるタンパク質が作る電場・電位の解析／pKaの計算による予測 他
3.3　タンパク質の水和自由エネルギー
タンパク質の疎水相互作用／GB/SA手法による溶媒の近似的取り扱い
第４章　分子動力学計算
4.1　分子動力学計算の基礎
分子動力学計算でできること／分子動力学計算とは／分子動力学計算のデータとパラメータ 他
4.2　ニュートン方程式の解法と時間積分法
ニュートンの運動法的式の解法／Verlet法／速度Verlet法／Verlet法と速度Verlet法の誤差 他
4.3　分子力場
分子力場の表式／エネルギーと力の関係／タンパク質の分子力場／アラニンの分子力場 他
4.4　統計アンサンブル
カノニカルアンサンブル／constant temperature法／速度スケーリング法とBerendsen法 他
4.5　遠距離（静電）相互作用の計算法
境界条件／静電相互作用の計算法／長距離相互作用計算の基本的な考え方／Ewald法／PME法 他
4.6　さまざまな束縛法
SHAKE／剛体法／その他の束縛法
4.7　量子力学と古典力学の融合
QM/MM法による分子動力学計算
第５章　タンパク質の構造予測とモデリング
5.1　タンパク質の天然変性状態とその予測
タンパク質の構造と機能の新しいパラダイム／天然変性タンパク質の特徴とその予測 他
5.2　タンパク質の高次構造の予測
膜貫通部位の予測／タンパク質の2次構造とアミノ酸との関係 他
5.3　タンパク質のホモロジー・モデリング
鋳型となる相同タンパク質の決定／主鎖構造の構築／タンパク質のab initio立体構造予測 他
5.4　タンパク質間相互作用の予測と複合体モデリング
タンパク質間相互作用の統計的な特徴／進化トレース法／CAPRIとその他のドッキング手法 他
第６章　自由エネルギー計算の原理とタンパク質への応用
6.1　自由エネルギーとその計算手法
定義と計算手法／PMFと自由エネルギー地形／自由エネルギー摂動法／Thermodynamic Integration法／アンブレラ・サンプリング法とその原理／WHAMとアンブレラ積分法／アンブレラ・サンプリング法による計算例／マルチカノニカル法とその原理／レプリカ交換法／Tsallis統計とその応用 他
6.2　ペプチド・タンパク質の自由エネルギー計算
ペプチドの構造形成／タンパク質の構造形成／リガンドとタンパク質の結合自由エネルギー計算／構造探索へのさらなる効率化
第７章　タンパク質を標的とする薬物スクリーニング
7.1　薬物スクリーニング：概説
7.2　タンパク質-化合物ドッキングソフトの歴史
7.3　水中での分子間相互作用
7.4　タンパク質-化合物ドッキングソフトのスコア関数形
7.5　タンパク質-化合物ドッキングソフトの構造探索手法
7.6　pharmacophoa fingerprint
7.7　タンパク質-化合物ドッキングソフトのリガンド配座の発生方法
7.8　タンパク質-化合物ドッキングソフトの精度
7.9　データベースエンリッチメントカーブ
7.10 タンパク質-化合物ドッキングソフトmyPresto sievgeneの概要
7.11 in silicoスクリーニング手法
7.12 タンパク質-薬物複合体予測の精密化
7.13 コンセンサススコア
7.14 リガンドとタンパク質の結合自由エネルギー計算
●CD-ROMの概要
◇分子動力学実習
◇ドッキング実習
フリーで利用できるソフトに加えて，本実習用に作成した簡単なプログラムやデータを使うことにより，実習テキストに従って作業を行えば，初学者でも容易に習得できる。
◇第１～７章の図のカラー版
本書に掲載されている全図のカラー版（一部は白黒）