Google DeepMind、機能に影響を与えずにAI設計タンパク質にウォーターマークを付与するSynthID Bioを発表

AlphaFoldやAlphaProteoのような生成AIツールによって、新規のタンパク質やバクテリオファージの設計が可能になる一方で、新たなリスクも生じています。AIによって設計された配列は従来のDNA合成スクリーニングを回避する可能性があり、誤ってラベル付けされた3D構造は公共のデータベースを汚染する恐れがあります。SynthID Bioは、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にすることで、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。

この手法はデータ型に応じて適応します。配列に対してはアミノ酸の選択を微細に誘導し、予測された3D構造に対しては原子座標を調整します。SARS-CoV-2スパイクタンパク質のRBDやVEGF-Aなどの標的タンパク質を用いたウェットラボ試験では、ウォーターマークを付与した設計でも、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、および天然配列の多様性を維持しました。

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、ユーザーに関係なく、予測された3D座標が本質的に検出可能な署名を保持することが保証されます。