タンパク質に「音楽」が存在していることが判明! 1分30秒の名曲が…MIT研究!

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 タンパク質の立体構造には「音楽」が隠されているという。米MITの研究者らがその音楽を生成するAIを製作し、話題となっている。科学メディア「COSMOS」が3月18日付で報じた。

AI creates protein symphony (COSMOS)

画像は「Getty Images」より引用


 タンパク質はアミノ酸が鎖状に連なった物質であるが、その機能性や役割はアミノ酸の配列順ではなく、立体構造に左右される。立体構造は鎖に含まれるアミノ酸の性質などによって決まるが、アミノ酸鎖の折りたたまれ方(フォールディング)の仕組みは非常に複雑で、アミノ酸配列から立体構造を予測することは未だに難しい。

 MITの工学者マーカス・J・ビューラー氏らは、思いがけない手法を導入してフォールディングを解析する方法を思いついた。タンパク質の折りたたまれ方には音楽と同じような階層性があることに着目し、タンパク質を構成する20種のアミノ酸それぞれについてピッチや音符を設定し、タンパク質の構造を楽譜として表現するというのである。

画像は「COSMOS」より引用

 実際、フォールディングはらせん構造(αヘリックス)やプリーツ構造(βシート)といった「繰り返し」をひねりやループでつなぐような形で構成されており、音楽と構造がよく似ているという。研究者らは特定の構造に特定の和音を割り当てたり、音の長さを変えるといった「アレンジ」を加え、タンパク質の音楽への翻訳方法を決定、AIにそのデータを学習させた。

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