Anthropicは、Claudeエージェントを用いて巨大なDNA配列データベースを分析し、未報告の生物学的システムを提案する生命科学研究プログラムの初期成果を発表した。この作業の中で、エージェントは構造上CRISPRアレイに似たDNA反復に関連する新たな酵素システムを特定し、同社はこれをArray-associated reverse transcriptases、略してARTと名付けた。
Anthropicは、システムの基本的な機能をまだ把握していないため、これを遺伝子編集ツールや実用化された技術として提示してはいない。しかし初期成果は、逆転写酵素、隣接するパートナー遺伝子、規則的な間隔で並ぶ長いDNA反復アレイという、まれな特徴が一つのシステムに共存していることを示している。ARTは主に、細菌に感染するウイルスであるバクテリオファージに存在する。
Claudeはどのようにこのシステムを発見したのか？
研究者らはまず、広範なデータベース内で新しく興味深い逆転写酵素の例を探すようClaudeに指示した。約21時間にわたって、およそ950のエージェントが2億1000万トークンを使用して作業し、エージェントは20万を超える逆転写酵素を収集し、3500の候補システムを特定した。その後、科学者が確認する分析報告書を作成するため、候補は20件に絞り込まれた。
あるエージェントが、通常とは異なる外観を持つ逆転写酵素に注目し、その周囲のDNA配列を調べて、隣接反復のアレイを発見した。その後、反復の数と間隔を測定し、既知のシステムと比較して、科学文献を確認したうえで、結果を人間によるレビューに回した。
実験で何が示されたのか？
公表された結果によると、ARTは三つの主要な構成要素から成る。逆転写酵素、隣接して位置するパートナー遺伝子、そしてDNA反復のアレイである。初期実験では、このアレイも、分離した短いRNA分子の集合として発現することが示された。これは、これらの反復に関連する機能的メカニズムが存在する可能性を開くものだが、出典はその性質や役割をまだ証明していない。
CRISPRとの類似性は、アレイの構造と、複数のRNA配列を生成するという考えに関連している。しかし、この構造上の類似性は、ARTが同じ仕組みで機能することや、プログラム可能であることを意味しない。Anthropicによると、システムの機能を特定するため、生化学的および構造的な実験が続けられている。
なぜこのニュースが重要なのか？
この成果の重要性は、完成した生物学的ツールの発表にあるのではなく、ゲノム探索の規模を拡大するために人工知能を利用する実践的なモデルを示した点にある。未記載のタンパク質ファミリーを調べ、そのゲノム上の近隣領域を比較するという、専門の科学者なら数週間または数か月かかる可能性のある作業を、エージェントは大規模に実行し、その後、科学者が候補を研究室で検証した。
Anthropicは、人間が実験室での作業とレビューに引き続き責任を負っており、同社の研究室はバイオセーフティレベルBSL-1およびBSL-2の範囲で運用され、人間に感染する病原体を扱っていないことを強調している。また、この成果は研究草稿として公表された初期の発見にすぎない。ARTの機能、プログラム可能性、治療または工学上の潜在的な応用については、独立した検証と追加実験を必要とする未解決の問題が残されている。