Google DeepMind、ゲノム解析AI「AlphaGenome」をオープンソースで公開

Google DeepMindの研究チームは、100万塩基におよぶ長大なDNA配列を一度に解析かいせきし、遺伝子発現やスプライシングといった11種類しゅるいの主要しゅようなゲノムプロセスを予測できるAIモデル「AlphaGenome」を開発かいはつしました。この研究成果は28日付にちづけの科学誌Natureに掲載けいさいされ、ソースコードやモデルの重おもみがオープンソースとして公開こうかいされました。

AlphaGenomeの特筆とくひつすべき点は、従来じゅうらいのモデル「Borzoi」の2倍にあたる1Mb（100万塩基）のコンテキストウィンドウを保持ほじしながら、単一塩基単位たんいという極めて高い解像度での予測を実現じつげんしていることです。アーキテクチャには画像解析かいせきで実績のあるU-Net構造を応用した深層しんそう学習がくしゅうモデルを採用。これにより、数万塩基以上離れた領域間の相互そうご作用さようを考慮した、精度の高いモデリングが可能となりました。

実用面では、ゲノムの98％を占める非コード領域における変異が、疾患にどのような影響を及ぼすかの解明に寄与することが期待されています。特定組織での遺伝子制御せいぎょメカニズムの解明や、希少な遺伝性疾患の診断、さらには新たながん治療の標的ひょうてき特定など、生命せいめい科学の諸しょ課題かだいを打破だはする強力なツールとなることが見込まれています。

DeepMindは本作を非営利目的の研究用途としてGitHubなどで利用可能にしており、計算生物学における知的ちてき基盤きばんの共有を通じて、グローバルな研究コミュニティのさらなる発展を企図きとしています。