AIは新薬開発のための合成生物学を支援できますか。

合成化学の限界が近づく中、研究者は解決策を求めて生物学に目を向けています。合成生物学と人工知能（AI）の台頭により、希少な分子や自然界には存在しない新しい分子の設計・生産といった、創薬における新たな可能性が切り拓かれています。これらのツールを駆使することで、研究者は複雑な分子の合成、生産経路の最適化、そして医薬品イノベーションのための生物学的システムの構築に向けた新しいアプローチを開発しています。この急速に進化する分野への洞察を得るため、合成生物学・微生物学の専門家であるグラハム・ハドソン博士と、AI駆動型タンパク質設計の専門家であるネイサン・ランクロス氏にお話を伺いました。CASがこれらの課題にどのように取り組んでいるかCASがこれらの課題にどのように取り組んでいるかについて、詳しくはこちらをご覧ください、ぜひ詳細をご覧ください。 合成化学の限界は押し広げられつつあり、研究者は解決策を求めて生物学に目を向けています。合成生物学と人工知能（AI）の台頭により、科学者たちは希少で新しい性質の分子の設計や製造など、創薬の新しい可能性を切り開いています。研究者はこれらのツールを活用して、複雑な分子を合成し、生産経路を最適化し、製薬の革新に向けて生物システムを設計するための新しいアプローチを開発しています。この急速に進化する分野についての洞察を得るために、合成生物学および微生物学の専門家であるGraham Hudson博士と、AIを活用したタンパク質設計の専門家であるNathan Lanclos氏に話を伺いました。。

グラハム・ハドソン博士Graham Hudson, Ph.D.は、セントルイス大学で生化学の理学士号を取得。同大学では治療薬設計を支援するため、RNA塩基対の熱力学を研究した。イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校にてダグラス・A・ミッチェル教授のもとで博士号を取得し、RiPP（リボソーム合成翻訳後修飾ペプチド）天然物に着目。チオペプチド生合成の再構成、2つの新規クラス（ランチペプチドおよびピリチド）の発見、そしてチオアミド化の酵素学的基盤の解明を行った。現在はUCバークレーのジェイ・D・キースリング研究室で博士研究員として、サポニン天然物の酵素学および生合成を研究している。また、天然物研究に関する産業界へのコンサルティングも行っている。は、セントルイス大学で生化学の学士号を取得し、治療法の設計を支援するためのRNA塩基対の熱力学を研究しました。イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校でDouglas A. Mitchell教授の下で博士号（Ph.D）を取得し、RiPP天然物に焦点を当て—チオペプチドの生合成を再構成し、2つの新しいクラス（ランチペプチドとピリチド）を発見し、チオアミド化の酵素的基礎を解明しました。現在、UCバークレーのJay D. Keaslingの研究室でポスドク研究員として、サポニン天然物の酵素学と生合成を研究しています。また、天然物研究に関して業界向けのコンサルティングも行っています。

ネイサン・ランクロスNathan Lanclosは、南フロリダ大学で分子生物学の理学士号と経済学の文学士号を取得。同大学ではウラジーミル・ウバースキー教授のもとでがんにおけるタンパク質機能を研究し、ラモン・ゴンザレス教授のもとで細菌のC1代謝を工学的に操作した。現在はUCSF/UCバークレーのバイオエンジニアリング共同プログラムの博士課程に在籍。2022年には、バイオテクノロジー系スタートアップのマーケティング戦略やデータモデリングを支援するコンサルティング会社を設立した。現在の研究テーマは、タンパク質設計のための機械学習とハイスループットなタンパク質工学であり、特に化学物質や治療薬生産のためのポリケチド合成酵素（PKS）のようなマルチドメイン複合体に重点を置いている。は、南フロリダ大学で分子生物学の学士号と経済学の学士号を取得し、Vladimir Uversky氏と共にがんにおけるタンパク質機能の研究、そしてRamon Gonzalez氏と共に細菌のC1代謝の工学的改良を行いました。現在、UCSF/UCバークレー共同バイオエンジニアリングプログラムでPh.D.課程の学生です。2022年には、バイオテクノロジーのスタートアップをマーケティング戦略とデータモデリングで支援するコンサルティング会社を設立しました。彼の研究は、タンパク質設計と高スループットタンパク質工学のための機械学習に焦点を当てており、特に化学的および治療的生産のためのポリケチド合成酵素（PKS）のような多ドメイン複合体に重点を置いています。