AI設計酵素、神経疾患関連タンパク質を切断

研究チームは2026年10月14日、AIを使ったタンパク質設計により、狙ったタンパク質を切断できる酵素を作ったと報告しました。2種類のプロテアーゼから触媒中心だけを残し、それ以外の構造全体を設計し直す手法で、神経疾患に関連するタンパク質の切断を実証しました。自然進化による酵素の多様化を、計算設計で短縮する試みです。

タンパク質はアミノ酸がペプチド結合で連なった構造です。この結合は水中で数百年保たれるほど安定ですが、生物は反応を促す酵素を進化させ、環境中のタンパク質を分解してきました。

研究では、異なる2種類のプロテアーゼ機構を土台にしました。うち亜鉛プロテアーゼでは、亜鉛の正電荷が切断対象の結合や水分子などを適切に配置し、水を活性化してペプチド結合の分解を進めます。

重要なのは、既存酵素の周辺構造を丸ごと置き換え、特定の標的に合わせて切断能力を調整できた点です。今回報じられたのは神経疾患関連タンパク質の切断実証までで、治療効果や臨床での安全性は示されていません。応用には、標的選択性や体内での働きの検証が必要です。