ありえる細胞間通信システムの機械学習による具現化とこれを用いた微生物集団の制御

• 研究領域: 超地球生命体を解き明かすポストコッホ機能生態学
• 研究課題/領域番号: 22H04892
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 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): 2022-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2023年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: 合成生物学 / 深層学習 / 細胞間相互作用 / 細胞間通信 / 転写制御

研究開始時の研究の概要

同一機能を持つタンパク質についての多数の野生型アミノ酸配列を学習させることで、活性を持つ可能性が高い配列を生成できる。本研究では、これを細胞間通信系のタンパク質に適用する。機械学習によって生成された新規細胞間通信タンパク質群は、大腸菌内または無細胞系でその活性を確認する。続いて、これらタンパク質を導入した「デザイナー細胞」を構築し、天然微生物の挙動を制御する。