31. Alphaの系譜を持つアルゴリズム タンパク質立体構造を解くAlphaFold

白金鉱業.FM

2018年にDeepMindが公開したタンパク質立体構造予測アルゴリズム”AlphaFold”について解説しました！
解説は、バイオヘルスケア領域の技術開発をされている@ywara93さんです！
AlphaFoldは、AlphaGo, AlphaZeroに続きAlphaの系譜を継ぐアルゴリズムとして公開されましたが、凄さを理解するためには生物学（タンパク質の成り立ち）の背景知識が必要となり余り知られていない気がします…しかしそのインパクトは、2012年にILSVRC画像認識コンペでヒントン研が初めてディープラーニングを利用し精度を大きく更新した衝撃を思い出します。
今回は生物学を知らない人向けに背景知識から可能な限り丁寧に説明を頑張ってみました！おそらく日本語で聞ける最も詳しいAlphaFold解説になったと思います！

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• メディカルAI オンライン教材・・・菅原さんが制作に関わったディープラーニングに関する教材。めちゃくちゃおすすめです。
• AlphaFold: Using AI for scientific discovery
• AlphaFold論文
• クライオ電子顕微鏡・・・クライオ電子顕微鏡の概要がわかりやくすまとまっています。本編で言い忘れましたが、x線構造解析に対するアドバンテージとして、水和サンプルでの計測を行うため生体内で実際にとっている立体構造に近い、極低温測定によって電子線によるダメージからタンパク質を保護できるなどのメリットがあります。
• タンパク質立体構造コンペCASPのHP
• タンパク質立体構造予測の現状と未来・・・少し古い解説記事ですが、CASPのことについて日本語でまとまっています
• AlphaGoの衝撃再び — タンパク質構造予測でAlphaFoldが今までのモデルに圧勝・・・AlphaFoldについて詳しい日本語のブログ。読み物としてもとてもおもしろい
• タンパク質立体構造予測―AlphaFoldの衝撃・・・羊土社のAlphaFold解説ページ。無料の会員登録がが必要ですが、こちらも読み物としてまとまっています
• ポテンシャルエネルギー・・・東大大学院の講義資料？タンパク質のポテンシャルエネルギーや二面角についてまとまっています
• Computational predictions of protein structures associated with COVID-19・・・AlphaFoldを使ってCOVID-19のタンパク予測をする取り組みについてのブログ
• Researchat.fm・・・生物学領域の研究者によるディープなpodcast。吉田も超ヘビーリスナーです。実は吉田が「ディープラーニング」という存在を始めて教えてもらったのはこの番組のパーソナリティーのお一人、tamakiさんだったりします。