50年前からの生物学の超難問にDeepMindの開発した「AlphaFold」がAIのパワーで道筋を示し研究が加速

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全ての生物学的プロセスはタンパク質を中心に展開していますが、3次元的な立体構造を持つタンパク質が、実際にどのような形状を持っているのかということは、この50年間ほとんど解き明かされてきませんでした。「タンパク質の立体構造を理解することは病気の治療・新薬の開発・環境問題の解決にとってブレイクスルーになるはず」と科学者の多くが取り掛かってきたこの「フォールディング問題」を、Google傘下の人工知能企業DeepMindが解決したと発表しました。

多くの科学者がフォールディング問題の解決が「数十年後ではないにしても、少なくとも数年後である」と考えていましたが、DeepMindは複数のタンパク質のフォールディング問題を、物理実験に匹敵する精度で解決したと述べています。

フォールディング問題については、2年に1度「国際タンパク質構造予測コンテスト」が実施され、科学者が考案した構造予測の評価が行われいます。2020年のCASPの一環としてDeepMindのテクノロジーが評価されたところ、他のコンピュータープログラムを上回っただけでなく、面倒で時間のかかるラボベースの方法に匹敵する精度を記録。ラボベースの予測は100点満点中90点の評価ですが、AlphaFoldのスコアの中央値は100点満点中92.5点を記録しています。フォールディング問題の解決は新薬の開発に大きく役立つとみられていますが、技術が確立された時期が遅かったことから、新型コロナウイルス感染症のパンデミックに大きな影響を与えるとは考えられていません。一方で、将来的に起こる可能性がある次のパンデミックや、アルツハイマー病といった遺伝的疾患の理解に役立つと考えている研究者もいます。

また、タンパク質の立体構造を理解するというAlphaFoldの技術は、科学者が病気を特定して新薬を開発するための長いプロセスのごく一部にしか影響を与えないという意見もあり、DeepMindが技術をどのように研究者らと共有していくかが不明であることからも、今後の科学に与える影響はまだはっきりとしていないようです。

 

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