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三井情報が機械学習でタンパク質の構造評価法を構築 産学連携、創薬研究に活用

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三井情報 蛋白質結晶構造評価法「QAEmap」

 

 三井情報(東京都港区)は、田辺三菱製薬(大阪市)、理化学研究所(埼玉県和光市)、横浜市立大、京都大との共同研究で、人工知能(AI)技術を使った機械学習をすることによりタンパク質の構造についての新たな評価方法を構築した、と発表した。

 構築したのは、結晶構造評価法「QAEmap(Quality Assessment based on Electron density map:キューエーイーマップ)」。研究成果は、英科学雑誌Natureの姉妹誌である「Scientific Reports」に論文掲載された。

https://www.nature.com/articles/s41598-021-02948-y

 三井情報によると、創薬などに重要な役割を果たすタンパク質は、立体構造を知ることが研究の基盤となるが、構造を正確に把握するのは特殊な測定方法(X線結晶構造解析)などを使用する必要があった。

 今回確立した手法は、一般に公開されている「公共データベース」に登録されているタンパク質の構造データを「3D-CNN」と呼ばれる3次元情報を扱う方法で機械学習することにより、構造データがどの程度正確であるかを知ることができるようになったという。

 構造データを正確に評価することで、精度の低いデータを修正することができ、創薬の際、薬に使う化合物と、どのタンパク質を結合すれば効果があるかといった分子レベルの研究が前進することにつながるとしている。

 三井情報は、今回の研究で確立した評価法をソフトウエアとして2022年春以降、提供する方針だ。