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NVIDIAとGoogle DeepMindら、2,800種超のウイルスのタンパク質複合体構造をAlphaFold DBで公開

NVIDIAは9月24日、Google DeepMindや欧州バイオインフォマティクス研究所(EMBL-EBI)などと共同で、2,800種を超えるウイルスについてタンパク質複合体の予測立体構造を公開したとNVIDIA公式ブログの記事「How Open Science Can Help Researchers Prepare for the Next Pandemic」で明らかにした。データはAlphaFold Database内の「Pandemic Preparedness Portal」から誰でも利用できる。

対象はヒトに感染することが知られるウイルスの科を中心とした複数のタンパク質が組み合わさった複合体で、構造予測にはGoogle DeepMindのAlphaFold2を使っている。NVIDIAはこの推論を自社のBioNeMo Inference Runtimeで最適化し、数千のウイルスプロテオームに対する計算を回せるようにした。予測された相互作用のおよそ30%は、実験で決定された構造を集めたProtein Data Bankに記録のない新しい組み合わせだという。参加機関には感染症流行対策イノベーション連合(CEPI)、ソウル大学、成均館大学、スイス・バイオインフォマティクス研究所、グラスゴー大学も名を連ねる。

あわせて、この予測に使ったGPU向けワークフローを「BioNeMo Structure Prediction Pipeline」としてGitHubで公開した。データだけでなく生成手順も外部の研究者が再利用できる形になっている。一方、使用したGPUの台数や計算時間、従来手法と比べた高速化の倍率は示されておらず、データのライセンス条件も記事中には書かれていない。

AlphaFold Databaseはすでに2億6,000万件を超えるタンパク質の予測構造を収めているが、その大半は単一のタンパク質鎖の構造だった。ウイルスが宿主に感染したり増殖したりする過程では複数のタンパク質が結合して働くため、ワクチンや治療薬の標的探しでは単体よりも複合体の形が手がかりになる。今回のデータセットは、その複合体をウイルス単位でまとめて事前計算した点が従来の収録内容と異なる。NVIDIAは6月にもClaude Science向けにBioNeMo Agent Toolkitを出しており、創薬・生命科学向けの推論基盤を研究データの公開とセットで広げる動きが続いている。

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