【本日の英文】 'Scientists use AI to design life-like enzymes from scratch' 「科学者たちはAIを使用して、生命のような酵素をゼロから設計する」
本日の教材
nature briefingから
’Scientists use AI to design life-like enzymes from scratch'
「科学者たちはAIを使用して、生命のような酵素をゼロから設計する」
'Researchers have used artificial intelligence (AI) to design brand-new enzymes that can go through multi-step reactions, a key feature of natural enzymes. The structures they made accelerated a four-step chemical reaction pivotal to many biological and industrial processes, including plastic recycling.
“This is a milestone in enzyme engineering,” says Huimin Zhao, a synthetic biologist at the University of Illinois Urbana-Champaign. “[It] shows that now it’s possible to design enzymes with native-like activity that could make them useful practically.”
Earlier efforts to design enzymes from scratch using AI have had limited success, often producing ones that stall after the first step of a reaction. In the latest study, published in Science on 13 February1, researchers overcame this challenge by combining several machine-learning approaches. The new enzymes were 60,000 times better at speeding up the reaction than ones previously designed to work in a similar way.'
本日の英文解説
「研究者たちは人工知能（AI）を活用し、複数の段階を経る化学反応を実行できる新しい酵素を設計した。これは、天然の酵素に見られる重要な特性である。彼らが作り出した構造は、プラスチックリサイクルを含む多くの生物学的および産業プロセスにとって極めて重要な4段階の化学反応を加速させた。
「これは酵素工学における画期的な成果です」と、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の合成生物学者フイミン・ジャオ氏は述べる。「今回の研究は、実用的な価値を持つ、天然に近い活性を持つ酵素を設計できることを示しています。」
これまでAIを用いてゼロから酵素を設計する試みは、成功例が限られており、反応の最初の段階で進行が止まることが多かった。しかし、2月13日に『Science』誌で発表された最新の研究では、研究者たちは複数の機械学習アプローチを組み合わせることでこの課題を克服した。その結果、新たに設計された酵素は、これまでに開発された類似の酵素と比べ、反応を6万倍も効率的に進めることができた。」
今日の表現：from scratch
“scratch” と聞くと、「引っ掻く」や「スクラッチくじ」を思い浮かべるかもしれませんが、“from scratch” には「ゼロから」「最初から」「何もない状態から」という意味があります。
・ We built the company from scratch.
→ 私たちは会社をゼロから立ち上げた。
・ She learned programming from scratch.
→ 彼女はプログラミングをゼロから学んだ。
類義語：
from the ground up（基礎から）
from the beginning（最初から）
from zero（ゼロから）
from square one（最初の地点から）
from nothing（何もないところから）
from the very start（まさに最初から）
from scratch work（ゼロからの作業）
感想
酵素は、私たちの体内でさまざまな化学反応を促進する触媒として不可欠なたんぱく質です。今回の研究のように、AIを活用して新しい酵素を設計できれば、環境問題の解決や病気の治療にも大きく貢献する可能性があります。例えば、特定の疾患に対応する人工酵素を設計できるようになれば、生活習慣病の治療にも役立つかもしれません。
今後の研究の進展に大いに期待したいところです！
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