AIが細胞の未来を予測！画期的な「仮想細胞モデル STATE」が創薬を変える

私たちの体の中では、免疫細胞、幹細胞、そして時にはがん細胞といった、多種多様な細胞たちがまるで個性豊かな役者のように、日々異なる役割を演じています。しかし驚くべきことに、その脚本、つまり設計図であるゲノムは、ほぼ全ての細胞で同じなのです。では、なぜこれほど多様な細胞が生まれるのでしょうか？その答えは、設計図の「使い方」、すなわちどの遺伝子をオンにし、どの遺伝子をオフにするかという「遺伝子発現」の違いにあります。 そして今、AIがその複雑な使い方を解読し、細胞の未来を予測する「仮想細胞モデル」が登場しました。これは、創薬研究に革命をもたらす可能性を秘めた、大きな一歩です。 ヒトの体は細胞のモザイクです。免疫細胞は感染と戦うために炎症を活性化させ、幹細胞は多様な組織に分化し、がん細胞は制御シグナルを回避して無限に分裂します。これらの驚くべき違いにもかかわらず、ヒトの各細胞は（ほぼ）同じゲノムを持っています。細胞の個性は、DNAの違いだけでなく、むしろ各細胞がそのDNAを「どのように」使うかによって生じます。言い換えれば、細胞の特性は、時間とともに遺伝子が「オン」や「オフ」に切り替わる遺伝子発現のバリエーションから生まれるのです。 細胞の遺伝子発現パターンは、ゲノムから転写されるRNA分子によって表され、細胞の種類だけでなく、その「細胞の状態」をも決定します。細胞の遺伝子発現の変化を追うことで、健康な状態から炎症状態、そしてがん化した状態へとどのように移行するかがわかります。化学的または遺伝的な摂動（perturbation: 意図的な変化）を与えた細胞と与えていない細胞のRNA転写産物を測定することで、細胞の状態の鍵を握る遺伝子発現パターンがどのように変化するかを予測できるAIモデルを訓練することが可能です。このようなモデルは、これまで遭遇したことのない摂動に対する応

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