大規模タンパク質言語モデルを活用したタンパク質寿命の予測

• 研究領域: タンパク質寿命が制御するシン・バイオロジー
• 研究課題/領域番号: 24H01895
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 田中 利幸 京都大学, 情報学研究科, 教授 (10254153)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2024年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: タンパク質言語モデル / 深層学習 / タンパク質寿命 / 配列相同性

研究開始時の研究の概要

タンパク質の寿命は，多様な要因の影響を受ける非常に複雑な過程であると考えられる一方で，タンパク質をコードする遺伝子の配列やアミノ酸配列などの情報がタンパク質の寿命と相関していることを示唆する研究報告も近年なされており，タンパク質の配列情報がタンパク質の寿命に関わる情報をどの程度有しているかを解明することは重要である．本研究では，深層学習にもとづく既存の大規模タンパク質言語モデルを特徴抽出器として使い，タンパク質の配列データから抽出された特徴にもとづいてタンパク質の寿命を予測するタスクを通じて，タンパク質の配列情報がタンパク質の寿命に関してどの程度の情報を有しているかを探索することを目的とする．