表題番号：2024R-064 日付：2025/04/02
研究課題ゲル内生化学反応による分子パーセプトロンへの空間情報の導入によるシステム高度化に向けた分子設計
研究者所属（当時） 資格 氏名
（代表者） 理工学術院 先進理工学部 教授 木賀　大介
研究成果概要
深層生成モデルの変分オートエンコーダ(以降、VAE)により変異体転写因子ライブラリ配列を生成し、そのアミノ酸配列に対応するDNAを遺伝子合成して転写活性化能を確認した。VAEはデータセットに含まれない空間の表現力が高いことが知られており、例えば、手書き数字を分類する学習を行った後、２種類の数字の中間の性質を持つ新たな文字を生成できる。本研究では、この特徴をサブファミリ間の中間体生成に応用した。　VAEにより生成された変異体タンパク質発現ベクタと、親の２種類の転写因子どちらかに対応するプロモーターを含むレポータ発現ベクタを大腸菌に導入し培養したところ、約５割の配列が転写活性化能を持っていた。さらに、親の２種類の転写因子が自身のプロモーターに強く反応することに対し、一つの変異体は、２のプロモーター双方に反応できることが示された。