| 研究課題/領域番号 |
18K06152
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 (2019-2020)
大阪大学 (2018) |
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研究代表者 |
小林 直宏 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 上級研究員 (80272160)
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| 研究分担者 |
児嶋 長次郎 大阪大学, 蛋白質研究所, 特任研究員 (50333563)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | NMR / 自動解析 / 人工知能 / 構造解析 / 自動化 / 高度化 / 深層学習 / 核磁気共鳴 / データベース |
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| 研究成果の概要 |
NMR法は他の方法、X線結晶解析、クライオ電子顕微鏡などと比較し、経験や手動解析に依存した部分が多い。研究代表者は更なる高度化のため人工知能の技術を取り入れる世界初の試みに成功し、経験が無い初学者も高速・高精度に解析可能なシステムとして公開した。研究代表者は世界に先駆けて人工知能によるノイズ除去を高精度に実行可能な機能を搭載した解析ツールを公開し、国際誌へ掲載した。また多次元スペクトルの非線型取り込み法により測定時間を25%まで短縮し、合計18件におよぶ新規NMR構造を自動解析により達成し、うち12件は測定から構造解析、データ検証の完了までわずか数日、さらに2件は完全自動化を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
令和２年度までの成果として人工知能により高度化、高速化された解析システムが完成し、公開論文化された。公共データベースであるPDBへの述べ新規登録件数は18件以上にのぼり、そのうち13件は小型のタンパク質ながら新規フォールドであり測定、信号帰属解析、検証、登録には通常半年から１年を要することはごく普通である。今回の開発研究により大規模な測定期間短縮、解析やデータ検証の自動化が高度化されシステムとして統合され、その性能は世界最高レベルに達したと言っても過言ではない。この創薬研究などへの社会的インパクトは極めて大きいと考え、令和３年度内での国際学会発表、国際誌への投稿準備中である。
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