空間構造の導入とタンパク質変異体創出を介した細胞ニューラルネットワークの高度化

• 研究課題/領域番号: 24K03036
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 木賀 大介 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30376587)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2025年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2024年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 合成生物学 / 深層学習 / 分子プログラミング / 人工遺伝子回路

研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、人工遺伝子回路を持つ細胞をパーセプトロンとした種々のニューラルネットワークにより、多様な入力パターンの判定が可能であることを示すことにある。そのための接続強度の調整として、以下の２種類を活用する。(1)細胞の空間配置。(2) 深層学習によりデザインする、様々な多対多相互作用を可能にする細胞間通信分子系の因子（通信分子生産酵素、転写制御タンパク質、プロモーターDNA配列）。