「この画期的な技術革新は、タンパク質工学の限界に関するこれまでの概念に挑戦するだけでなく、ソフトウェアプログラミングに匹敵する精度で生物学的機能をカスタマイズできる未来を告げるものです」と、タンヤ・コルテメ教授は述べています。カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)の研究者たちは、形状変化タンパク質を設計することで、変革的なマイルストーンを達成しました。この技術革新は、医学、農業、環境科学を再構築することを約束します。
Science誌に掲載されたUCSFの研究では、天然タンパク質を模倣し、可逆的な形状変化を可能にする合成タンパク質の設計について詳しく説明しています。コルテメ教授率いる研究チームは、人工知能、特にAlphaFold2プログラムを活用し、これまでにない精度でタンパク質の折り畳み構造を予測しました。これにより、「スイング」してカルシウムイオンに結合し、構造変化を引き起こすタンパク質モジュールを設計することができました。
設計されたタンパク質は、広大な可能性を秘めています。医学では、疾患バイオマーカーに応答し、早期警告信号や標的治療をトリガーする新世代のバイオセンサーにつながる可能性があります。農業では、これらのタンパク質は、環境ストレスに対する植物の回復力を高め、収量を向上させる可能性があります。さらに、環境アプリケーションで汚染物質を分解したり、自己修復材料を開発するためのインスピレーションを与えることができます。