Ars Technica AIでタンパク質分解酵素を設計

Natureに掲載されたこの研究は、急速に成熟するAIタンパク質設計ツールと、長年の課題である酵素工学という2つの潮流の交差点に位置する。ペプチド結合の半減期は数百年あり、切断にはアミノ酸の精密な配置が必要なため、プロテアーゼ設計は厳しい試練だと指摘されている。Baker研究室は既知のプロテアーゼ——ザリガニ由来の亜鉛プロテアーゼと酵母由来のシステインプロテアーゼ——から触媒コアだけを残し、RFdiffusion2とProteinMPNNでその周囲に全く新しいタンパク質を構築した。これは進化を模倣しつつ設計サイクルに圧縮する手法だ。結果は可能性と限界の両方を示す。構造面の成功率は高いが触媒活性は低く、ランダム変異がある程度救える可能性がある。治療応用の可能性は現実的だが遠い。タンパク質を細胞内の正しい場所に届けることが依然として大きな障壁だからだ。著者自身、この研究をツールが現時点でできることとできないことの実証と位置づけ、構造と活性の隔たりを中心的な未解決課題としている。