- 人間のタンパク質と他の生体分子との相互作用は生物学的プロセスを可能にする要素であり、各タンパク質は一意の構造を持ち、特定の他のタンパク質や生体分子と結合して、細胞機能を促進する相互作用を生み出す。
- 新しいツールであるPIONEER（Protein-protein InteractiOn iNtErfacE pRediction）は、AIと深層機械学習モデルの力を活用して、人間のタンパク質が他のタンパク質とどのように接触・相互作用するかを解決し予測することができ、基礎研究や臨床の精密医療、治療法の開発、既存の薬剤の応用によるあらゆる種類の障害の治療を大幅に加速することができる。
- 研究者たちは、このツールを用いて、33種類のがんとそれらの疾患関連変異に適用し、特定の薬剤ががんにどのように反応し、各がん患者の独自の生物学が特定の治療法にどのように反応するかに基づいて患者の生存率を予測した。
- PIONEERは、ウェブプラットフォームとソフトウェアパッケージとして利用可能であり、マウスなどの研究に使用される他の7つの一般的なモデル生物にも適用されている。
この研究は、AIモデルを構築し、既知の全ての人間細胞中のタンパク質相互作用をすでに解決している。これらの結果は、個々の治療法をよりよく作成するための所謂精密オンコロジーまたは精密医療に重要な情報を提供する。
このアプリケーションは一般的に任意の障害に適用でき、Yu氏は、同様のフレームワークを使用して、自閉症などの神経発達状態をよりよく理解し、アルツハイマー病を治療する可能性がある。
Yu氏の研究は、2023年に開発者にノーベル化学賞が授与されたAIタンパク質構造予測ツールであるAlphaFoldに基づいており、PIONEERを開発するためにAlphaFoldを使用し、複雑なタンパク質相互作用を解決するという研究を一歩進めている。