- Claude 發現了一種新酶系統，稱為陣列相關反轉錄酶（ART）。
- ART 的結構與 CRISPR 系統相似，但具體功能尚不明確。
- 研究顯示 ART 重複陣列表達多種短 RNA，可能具可編程操作能力。
- CRISPR 先驅 Feng Zhang 認為這一發現值得進一步研究。
Anthropic 的 Claude 在搜尋超過 200,000 種反轉錄酶後，發現了一種未被特徵化的酶系統，該系統存在於噬菌體中，顯示出人工智能代理如何協助科學家揭示隱藏在龐大 DNA 數據集中的生物系統。新識別的系統稱為陣列相關反轉錄酶（array-associated reverse transcriptase，簡稱 ART），它結合了反轉錄酶與相鄰的伴隨基因，以及一長串均勻間隔的 DNA 重複序列。
這種排列與 CRISPR 系統有相似之處，儘管研究人員尚不清楚 ART 的具體功能。Claude 在分析 DNA 序列時發現了該系統，這是 Anthropic 新生命科學研究計劃的一部分。大約 950 名代理花費 21 小時搜尋基因組數據，使用約 2.1 億個標記，產生了數千個潛在的生物系統以供進一步分析。這些代理收集了超過 200,000 種反轉錄酶，確定了約 3,500 個候選系統，最終將範圍縮小至 20 個候選者以進行詳細報告。
Anthropic 表示，這類基因組挖掘工作可能需要專家科學家數週或數月的時間。
ART 的潛在基因編輯機制
Claude 發現隱藏的重複序列。其中一名 Claude 代理專注於一種不尋常的反轉錄酶家族，開始檢查其周圍的原始 DNA。它在 RT 基因旁邊檢測到一個串聯重複陣列，這一模式顯然之前未被認識。今天我們宣佈了 Claude 主導的發現，該分子機械可能代表一種新的基因編輯機制。其精確功能、生物技術應用（如果有的話）或重要性尚不明確，但至少這是我會感到自豪的工作……
該代理隨後計算了重複序列的數量，測量了它們的間距，將排列與已知的反轉錄酶系統進行比較，並在科學文獻中搜索早期描述。最終，它將該序列標記為一個潛在的新生物系統，供人類研究者審查。反轉錄酶本身並不新穎，早期研究已在一種巨型噬菌體中識別出該酶。Anthropic 研究人員表示，新識別的特徵是圍繞它的更廣泛系統，包括非編碼重複陣列和一種功能仍然未知的附加蛋白。
初步的實驗室實驗發現，ART 重複陣列表達為多種不同的短 RNA。這一發現尤其引人注目，因為 CRISPR 陣列也生成幫助將 CRISPR-Cas 系統程序化的 RNA。研究人員警告說，ART 尚未顯示出類似 CRISPR 的功能。其生物學角色仍然未知，進一步的實驗正在進行，以確定反轉錄酶、輔助蛋白及重複衍生的 RNA 實際上是做什麼的。然而，Anthropic 表示，這些特徵的組合類似於一小組先前發現的生物系統，這些系統能夠進行與 DNA 相關的可編程操作，包括切割、複製或插入遺傳物質。
人工智能在生物發現中的貢獻
在審查這項工作後，CRISPR 基因編輯先驅及麻省理工學院和布羅德研究所教授 Feng Zhang 表示，這一發現值得進一步研究。「這是一個激動人心的例子，顯示人工智能代理如何能夠貢獻於生物發現。識別與反轉錄酶相關的 RNA 重複陣列確實引人入勝，值得進一步調查。」Anthropic 還在灣區建立了一個分子生物學實驗室，以測試通過計算搜索生成的候選者。所有實驗室實驗均由人類科學家進行，而 Claude 則用於搜索基因組數據集、生成假設、分析候選者並幫助解釋實驗結果。
ART 的研究仍處於早期階段，研究人員目前正在調查其生物功能，以及其不尋常的結構是否最終會有生物技術應用。
新酶系統的研究與應用潛力
Claude 發現的陣列相關反轉錄酶（ART）可能成為未來基因編輯的新機制，顯示出人工智能在生物科學中的潛力。這一發現不僅揭示了新的生物系統，還可能促進基因編輯技術的進一步發展。儘管目前對 ART 的功能仍不清楚，但其結構的獨特性和與 CRISPR 的相似之處，為未來的研究提供了新的方向。隨著進一步的實驗和探索，ART 的生物技術應用潛力值得期待。