IPDとNVIDIAがRFD4-Proteinaをオープンソース化:AIタンパク質設計が加速、HIV予防薬合成の新酵素を湿実験で検証

IPDとNVIDIAがRFD4-Proteinaをオープンソース化:AIタンパク質設計が加速、HIV予防薬合成の新酵素を湿実験で検証

ワシントン大学タンパク質設計研究所(IPD、2024年ノーベル化学賞受賞者デイビッド・ベイカーのチーム)とNVIDIAは、新世代の統合型タンパク質設計モデル「RFD4-Proteina」を共同発表し、BSD-3ライセンスでオープンソース化した。IPDのRosettaFold DiffusionとNVIDIAのProteina-Complexaという2つの技術路線を融合し、タンパク質のアミノ酸配列・三次元構造・相互作用する分子を同時に最適化。言語モデルの「思考」のように、難しい設計にはより多くの計算を割り当てられる。ベンチマークでは、計算設計の成功率が従来モデルの5〜10倍、候補タンパク質の生成速度も5〜10倍速い。

さらに説得力があるのは湿実験での検証だ。マンチェスター大学マンチェスター生物工学研究所(MIB)のチームは、このモデルを用いてHIV予防薬レナカパビル合成のための全く新しい酵素を設計し、鍵となるアミド結合形成ステップを狙った。この反応は極めて難しく、酵素は大量に存在する水との競合反応を抑えつつ、目的のアミド結合を正確に促進しなければならない。67件の計算設計のうち4件が明確な活性を示し、最良の設計は嵩高いキラルアミンの79%を目的生成物に変換、必要なS体エナンチオマーへの高い選択性も確認された。ベイカー氏は、このモデルが医療・持続可能性・材料・バイオテクノロジーに新たな扉を開くと述べている。

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