タンパク質をバーチャル進化させて高機能化する手法を開発 ～次世代生体素材の効率的なデザインを可能に～
本学部、食品生命情報科学研究室と共同で、タンパク質デザイン法 GAOptimizer の論文を発表しました。
ポイント
- タンパク質機能の向上が期待される有用変異点の同定と、多点変異組み合わせ最適化を行う進化的アルゴリズム (GA) を基盤とするタンパク質デザイン法「GAOptimizer (ジーエーオプティマイザー) 法」を開発しました。
- GAOptimizer法を用いて異なる3つのファミリーに属する酵素群の高機能化に成功しました。
- 本法を用いることで、産業応用のポテンシャルを秘めた数多くのタンパク質の高機能化が達成し、タンパク質を用いた次世代生体素材の開発が加速すると期待されます。
図1 GAOptimizerの概略。GAOptimizerは高機能化させたいタンパク質の立体構造 (鋳型構造) とそのホモログ1)のタンパク質アミノ酸配列を入力データとし、N世代のバーチャル進化を行う。進化後の各世代のエリート構造が出力結果として保存される。N数はユーザーが自由に設定できる。