Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

新規抗ウイルスペプチド（AVP）の計算機による生成を目的としたシステムFeedback-AVPGANを開発した。Feedback-AVPGANでは、敵対性生成ネットワーク（GAN）を用いて新規のペプチドを生成する。さらに、抗ウイルス性のあるペプチドの生成を効率化するため、フィードバック法を用いる。フィードバック法は、GANによるペプチドの生成において、既知のペプチドだけからでなく、生成した合成データからも学習できるようにするものである。この方法を実装するため、我々はGANの生成器から合成されたペプチドを入力とし、抗ウイルス性をもつかもたないかを判定する分類器モジュールを開発・導入した。この分類器はtransformer networkを用いて実現し、accuracyで0.889という、既存の分類システムに比べて高い分類精度を達成している。フィードバック法は既存のAVPのデータが少ないという問題を克服するために有望な手法である。当該年度は、Thakurら（Nucleic Acids Res. 40:W199）によって作成されたAVP・非AVPデータセットから、非正規アミノ酸を含むものや対象ウイルスが少数のものを削除し、非AVPデータに関してはAVPデータと数を揃えるために実験で実証済みのものに加えてデータ増強（augmentation）を行い、さらに、対象実験としてランダムなペプチドも追加した独自データセットを作成した。このデータセットを用いて、フィードバック法の実現において様々なアルゴリズムを検討し、その性能を評価した。