Anthropic은 Claude 에이전트를 활용해 방대한 DNA 서열 데이터베이스를 분석하고 기술되지 않은 생물학적 시스템을 제안하는 생명과학 연구 프로그램의 초기 결과를 발표했다. 이 과정에서 에이전트들은 구조적으로 CRISPR 배열과 유사한 DNA 반복 서열과 연관된 새로운 효소 시스템을 발견했으며, 회사는 이를 Array-associated reverse transcriptases, 즉 ART라고 명명했다.
Anthropic은 아직 이 시스템의 기본 기능을 알지 못하므로, 이를 유전자 편집 도구나 즉시 사용할 수 있는 기술로 제시하지 않는다. 그러나 초기 결과는 역전사 효소, 인접한 파트너 유전자, 규칙적인 간격으로 배치된 긴 DNA 반복 배열이라는 희귀한 특성들이 하나의 시스템에 함께 존재한다는 점을 시사한다. ART는 주로 박테리아를 감염시키는 바이러스인 박테리오파지에서 발견된다.
Claude는 어떻게 이 시스템을 발견했는가?
연구진은 먼저 Claude에게 방대한 데이터베이스에서 새롭고 흥미로운 역전사 효소 사례를 찾도록 지시했다. 약 21시간 동안 거의 950개의 에이전트가 2억 1천만 개의 토큰을 사용해 작업한 결과, 에이전트들은 20만 개가 넘는 역전사 효소를 수집하고 3,500개의 후보 시스템을 찾아낸 뒤, 과학자들이 검토할 분석 보고서를 작성하기 위해 이를 20개 후보로 좁혔다.
한 에이전트가 특이한 형태의 역전사 효소에 주목한 뒤, 그 주변의 DNA 서열을 조사해 인접 반복 서열 배열을 발견했다. 이후 반복 서열의 수와 간격을 측정하고, 알려진 시스템과 비교했으며, 과학 문헌을 검토한 다음 결과를 인간 검토에 부쳤다.
실험은 무엇을 보여주었는가?
발표된 결과에 따르면 ART는 세 가지 주요 구성 요소로 이루어진다. 역전사 효소, 그 옆에 위치한 파트너 유전자, 그리고 DNA 반복 서열 배열이다. 초기 실험에서는 이 배열이 분리된 짧은 RNA 분자들의 집합 형태로도 발현된다는 사실이 나타났다. 이는 이러한 반복 서열과 관련된 기능적 메커니즘이 존재할 가능성을 열어주지만, 출처는 아직 그 성격이나 역할을 입증하지 않았다.
CRISPR와의 유사성은 배열의 구조와 여러 RNA 서열을 생성한다는 개념에 기반한다. 그러나 이러한 구조적 유사성이 ART가 같은 방식으로 작동하거나 프로그래밍 가능하다는 것을 의미하지는 않는다. Anthropic은 시스템의 기능을 규명하기 위한 생화학적·구조적 실험이 계속되고 있다고 밝혔다.
이 소식이 중요한 이유는 무엇인가?
이 결과의 중요성은 완성된 생명공학 도구를 발표했다는 데 있지 않고, 인공지능을 활용해 유전체 탐색의 범위를 확장하는 실질적인 모델을 제시했다는 데 있다. 기술되지 않은 단백질군을 조사하고 유전체상의 주변 영역을 비교하는 작업은 전문 과학자가 수행할 경우 수주에서 수개월이 걸릴 수 있지만, 에이전트들은 이를 대규모로 수행했고 이후 과학자들이 실험실에서 후보를 검증했다.
Anthropic은 실험실 작업과 검토에 대한 책임은 계속 인간이 맡았으며, 자사의 연구실은 생물안전등급 BSL-1 및 BSL-2 내에서 운영되고 인간에게 감염되는 병원체는 다루지 않는다고 강조했다. 또한 이 결과는 여전히 연구 초안 형태로 발표된 초기 발견이다. 따라서 ART의 기능, 프로그래밍 가능성, 잠재적인 치료 또는 공학적 응용은 독립적인 검증과 추가 실험이 필요한 미해결 문제로 남아 있다.