神戸大学など3者、人工知能による酵素を発見

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、
東京電機大学理工学部の高橋俊介助教、医薬基盤・健康・栄養研究所 AI健康・医薬研究
センターの荒木通啓副センター長、神戸大学先端バイオ工学研究センターの蓮沼誠久教授
らの研究グループは24日、未知酵素発見が可能な機械学習予測モデルを開発し、代謝工学と結びつけることにより、植物由来医薬品原料の微生物生産に成功したと発表した。

今後、様々な有用物質、機能性素材、汎用化学品のバイオプロダクション加速が期待されるという。この研究成果は、3月16日付けで英国科学雑誌Nature Communicationsに掲載された。

同研究では、酵素発見の問題解決に向けて、機械学習予測モデルを開発し、設計(Design)-構築(Build)-評価(Test)-学習(Learn)の DBTL ワークフローに結び付けた。その結果、未知酵素(ミッシングリンク)を発見し、大腸菌によるBIA生産に成功した。同研究で開発したAI×バイオの手法は、様々な医薬品原料、機能性素材、汎用化学品の製造に応用可能であり、環境調和型のバイオプロダクションを通してSDGsへの貢献が期待できる。

今後は得られた酵素によるBIA大量生産を目指す。同研究で開発した AI×バイオの手法は、様々な医薬品原料、機能性素材、汎用化学品の製造(バイオプロダクション)に応用することが可能であり、環境調和型のプロセスを通して SDGs への大きな貢献が期待できる。

同研究は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構の研究開発プロジェクト「植物等の生物を用いた高機能品生産技術の開発/微生物による高機能品生産技術開発」および「カーボンリサイクル実現を加速するバイオ由来製品生産技術の開発/データベース空間からの新規酵素リソースの創出」の支援を受けて実施された。