マイクロソフトリサーチは、タンパク質折りたたみ解析を劇的に高速化する画期的なAIシステム「BioEmu 1」を発表しました。
このディープラーニングモデルは、1つのGPU上で1時間あたり数千もの統計的に独立したタンパク質構造を生成でき、従来この分野のゴールドスタンダードとされていたAlphaFold 2の10倍の速度で動作します。AlphaFoldが静的なタンパク質構造予測に革命をもたらしたのに対し、BioEmu 1はタンパク質の動的挙動もモデル化し、タンパク質が自然にとる多様なコンフォメーション全体を捉えることができます。
BioEmu 1は、AlphaFoldデータベースの構造情報、膨大な分子動力学シミュレーションデータセット、実験的なタンパク質折りたたみ安定性データという3つの重要なデータソースを統合することで、この驚異的な性能を実現しています。その効率性は非常に高く、大学の研究室でも、これまで数日から数週間かかっていた複雑な仮想変異スイープを短時間の休憩中に実行できるようになりました。
「精密な構造予測の次に、タンパク質動態が新たな発見のフロンティアとなります」と、ソウル大学のマーティン・シュタイネッガー教授は述べています。「BioEmuによって、科学者はディープラーニング技術を活用し、タンパク質の自由エネルギー地形サンプリングを迅速に行えるようになりました。」
この技術のインパクトは学術研究にとどまりません。創薬分野では、BioEmu 1が従来の手法では検出が難しい隠れた結合ポケットを特定し、新たな治療標的の発見につながる可能性があります。また、折りたたみ自由エネルギー計算によって、実験的評価と一致する精度でタンパク質の安定性を予測できます。
マイクロソフトはBioEmu 1をオープンソースソフトウェアとして公開し、競合他社の制限的なアプローチとは一線を画しています。この決定により、世界中の研究者がタンパク質動態の研究を加速でき、創薬設計を含むバイオメディカル分野の発見が促進されると期待されています。2025年7月時点の初期導入事例では、本技術によって創薬コストが最大30%削減される可能性があると業界アナリストは分析しています。