糖心传媒

Nature Communications誌への掲載

～人工知能による酵素の発见～

2022 年 3月、「Machine learning discovery of missing links that mediate alternative branches to plant alkaloids」というタイトルで私の参加する研究グループの論文が、英国学術誌Nature Communicationsに掲載されました。本研究は、神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科のChristopher J. Vavricka准教授、神蓮沼誠久教授、近藤昭彦教授らとの共同で実施されました。

バイオエコノミー社会の到来

近年、ゲノム解析やゲノム编集、そして、人工遗伝子合成などの革新的技术と人工知能及び情报技术との融合により、バイオテクノロジーが広范な产业の基盘を支える「バイオエコノミー社会」が世界的に到来しつつあります。日本でも、2030年に世界最先端のバイオエコノミー社会を実现することを目标として掲げています。近い将来、『第五次产业革命』となりうるバイオ产业において、日本が世界に先駆けてリードするためには、基盘技术となる合成生物学の発展を加速させる技术の开発が强く求められています。

人工知能による酵素の発见

本研究では、植物由来の人工代谢経路を微生物に実装することで、元来微生物ではつくらない医薬品原料となる有用物质の生产技术の开発を実施しています。
この技术开発を达成するためには、多数の酵素反応からなる长い代谢経路を构筑する必要があります。しかし、坚牢な人工代谢経路を构筑する上で、一连に繋がった代谢経路の中で一部欠けた酵素が存在しているということが、大きな课题として残っています。そこで、本研究では酵素の立体构造だけでは予测困难な新たな侧面を解き明かすために、机械学习アルゴリズムを开発し、その予测モデルを适用することで、「ミッシングリンク」となる医薬品原料生产に必要な酵素の発见に至りました。こうした、础滨×バイオを活用した技术は、医薬品原料や机能性素材、そして、化成品の製造に応用することが可能であるため、今后のバイオ产业の発展に大きく贡献することが期待されます。

学生の皆さんへ

私が科学者を目指したきっかけは、努力をしたら自分は何者になれるのだろうかという、自分の可能性を试してみたいという気持ちからでした。そんな私はスーパーマンではありませんが、泥臭く地道に研究活动に取り组むことで少しずつ成功体験を得ることができています。学生の皆さんも视野を広く持ち、その中で兴味がわいたことに果敢に挑戦してください。何か新しいことに挑戦する时には失败はつきものです。しかし、失败を恐れず、むしろ、今のうちにできるだけ多くの失败をし、自身の成长の粮として取り组んで顶きたいと强く望んでいます。

学園広報誌「糖心传媒 Agora」Vol.53（2022年5月号） 今月の顔より転載

関连コンテンツ

その他のコンテンツ