【日曜コラム】ジェネレイティブ・バイオロジー（生成生物学）とは

先日、エンジニアリング・バイオロジーという言葉について、説明しました。

最近よく聞くエンジニアリング・バイオロジーとは

経団連タイムス（4月11日）に以下のような記事が掲載されていました。 エンジニアリング・バイオロジーについて英国訪問団と懇談 (2024年4月11日 No.3633) | 週刊 経団連タイムス 「Sy...

newspicks.com

合成生物学やエンジニアリング・バイオロジーと概念的に少し違うのですが、合成生物学に含まれる領域として、Generative Biology（ジェネレイティブ・バイオロジー、生成生物学）という言葉もあります。Generative Biologyも最近出てきた言葉だと思いますが、この数ヶ月、この概念を説明している論文やチュートリアルがでてきていますので、紹介したいと思います。

Recent advances in generative biology for biotherapeutic discovery - PubMed

Generative biology combines artificial intelligence (AI), advanced life sciences technologies, and automation to revolutionize the process of designing novel biomolecules with prescribed properties, giving drug discoverers the ability to escape the limitations of biology during the design of next-ge …

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

ジェネレイティブ・バイオロジー（生成生物学）は、人工知能（AI）、先進のライフサイエンス技術、自動化を組み合わせることで、所定の特性を持つ新規生体分子を設計するプロセスに革命をもたらし、創薬研究者に次世代のタンパク質治療薬を設計する際に生物学の限界を超える能力を与える。そのような困難さとは、(i)創薬が本質的に複雑であること、(ii)過去数年間に出現した有望な計算・実験技術の数が圧倒的に多いこと、(iii)薬物様分子に関する関連タンパク質配列-機能データの入手可能性が限られていること、である。タンパク質の創薬に最も実用的に有効な計算手法に焦点を当て、これらの手法に最も適したデータを生成する実験プラットフォームを構築する必要がある。ここでは、タンパク質創薬のペースと成功に最も重要な影響を与える計算科学と実験的生命科学の最近の進歩について論じる。

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38378385/

こちらがこの3月に開催されたNIHの内部セミナーです。動画も公開されています。

Generative Biology: Learning to Program Cellular Machines | NIH Office of Intramural Research

oir.nih.gov

Generative Biology: Learning to Program Cellular Machines

My general scientific interests are in understanding how genetically encoded molecular programs can yield the remarkable behaviors observed in biological organisms, at multiple scales. I began my research career as a biophysical chemist and structural biologist studying problems such as the evolutionary optimization of enzymes, how protein structure is encoded in sequence, and the determinants of protein-protein interaction specificity. My research has gradually shifted towards utilizing this mechanistic understanding of molecules as a foundation to study how systems of interacting molecules assemble to yield cellular or organismal signaling behaviors – complex behaviors in both space and time. My lab is interested in both the fundamental principles governing these molecular programs, as well as the way such programs have evolved. How to identify the most relevant functional modules at various scales of biology is an ongoing but fascinating challenge. We have also become interested in using synthetic biology and our growing understanding of molecular networks to engineer cells with novel behaviors, such as therapeutic immune cells programmed to recognize and treat cancer or other diseases. This is a tremendously exciting time for creative exploration in biology: our knowledge of the genome and of basic molecular and network mechanisms is now combined with exciting new tools for interfacing with, interrogating, and engineering biological systems.

For more information go to https://oir.nih.gov/wals

videocast.nih.gov

このような動画もありました。

ただ、この言葉もバズワード的で、こうした学問領域や手法を説明する言葉としては、まだ定着していないという印象です。これから使われる機会が増加していくのでしょうか。

📌さて、NewsPicksのこのトピックの記事数も300を超えました。バックナンバーも300以上ありますので、時間のあるときなどに、ご覧いただければと思います。

これまで毎日記事を投稿するようにしてきたのですが、どうしても記事の編集が中途半端になってしまうことから、それぞれの記事にもう少し時間を使って、洗練された記事を投稿しようと考えています。したがって、この記事以降、新しい記事の投稿が不定期になることが予想されます。よろしくお願い申し上げます。

バックナンバーは、こちらから。

合成生物学は新たな産業革命の鍵となるか？ - NewsPicks

合成生物学とは、生命の構成要素である遺伝子やタンパク質、更には細胞、個体を人工知能なども用いて設計し、組み合わせることで、新しい生命機能を人工的に設計したり、人工の生物システムを構築したりする分野の新しい科学です。 今までなかった医薬品や農作物の開発、エネルギーや環境問題の解決など、人工知能とともに「第5次産業革命」の鍵として幅広い応用が期待されています。米国や中国では巨大な投資が行われており、日本国内でも様々な試みがみられます。 一方で、合成生物学には、安全性の懸念や倫理的な問題も潜んでいます。たとえば、生物兵器の開発、環境に悪影響を及ぼす生物の出現、ヒト能力の向上などです。対策が必要です。 また、合成生物学の研究や投資においては、ブロックチェーン技術などを活用することで、研究をよりオープンで効率的、透明に行う分散型科学（DeSci）の利用も検討されています。 このトピックでは合成生物学について、先端の科学・技術の理解、リスキリング、振興策、経営、投資に関心のある方に対して多様な視点から議論していきます。

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SynBioポータル

合成生物学（Synthetic Biology）のポータルサイトです

synbio.hatenablog.jp

「合成生物学は新たな産業革命の鍵となるか？」担当：山形方人

【合成生物学ポータル】　https://synbio.hatenablog.jp

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Digital generated image of AI sign made out of glowing letters and...

Digital generated image of AI sign made out of glowing letters and multicoloread cubes and spheres against purple background. visualising smart technology, blockchain and artificial intelligence.

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