Google DeepMindがSynthID Bioを発表、生物学的機能を維持しながらAI設計のタンパク質にウォーターマークを付与

AlphaFoldやAlphaProteoのような生成AIツールが、新規のタンパク質やバクテリオファージの設計を可能にするにつれ、AIが設計した配列が従来のDNA合成スクリーニングを回避する可能性や、誤ってラベル付けされた3D構造が公開データベースを汚染する可能性などのリスクが生じています。SynthID Bioは、これらのリスクを軽減するための自動検証レイヤーを提供することを目指しています。自動化されたシグナルを提供することで、注文が信頼できるモデルに由来するかどうかを確認し、DNA合成プロバイダーが潜在的な脅威をより効率的にスクリーニングできるよう支援します。

この手法は異なるデータタイプに適応します。配列に対してはアミノ酸の選択を微妙にガイドし、予測された3D構造に対しては原子座標を調整します。VEGF-A、SARS-CoV-2スパイクタンパク質RBD、PD-L1を含む標的タンパク質を用いたウェットラボ試験において、ウォーターマークを付与した設計は、付与していないバージョンと同等のヒット率、結合親和性、および自然な配列の多様性を示しました。

タンパク質の折り畳みタスクにおいて、SynthID BioはAlphaFold 3の拡散ネットワークの一部を微調整し、モデルの重みに直接ウォーターマークを埋め込みます。これにより、ユーザーに関わらず、予測された3D座標に本質的に検出可能な署名が保持されることが保証されます。