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。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。
CAS：合成化学を超えた新薬開発の革新に、合成生物学は必要な次のステップか？
CAS：科学者が微生物を「生きた薬工場」として設計するのに役立っている最近のブレークスルーとは？
CAS: 植物由来の生合成経路を微生物生産に適応させる際に最も困難だった点は何ですか？
CAS：他にどの分野でAIを活用して発見を加速しているか？
CAS：仕事で経験したデータ関連の最大のボトルネックは何か？
CAS：異なるバックグラウンドを持つ研究者間のコラボレーションは不可欠なものになりつつあるか？
CAS：創薬プロセスにおいて何かを変えられる魔法の杖があるとしたら、何を変えるか？
Graham Hudson, Ph.D.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。
Nathan Lanclos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。