Claude нашёл неизвестную систему ферментов с ДНК-повторами, похожими на CRISPR
Anthropic сообщила, что Claude обнаружил в геномах бактериофагов ранее не описанную систему ферментов ART с повторами, напоминающими CRISPR. Около 950 агентов анализировали данные 21 час.
Anthropic 23 сентября сообщила, что её модель Claude помогла обнаружить ранее не описанную систему ферментов в ДНК бактериофагов — вирусов, заражающих бактерии. Результат стал первой публикацией новой группы молекулярной биологии компании, у которой с сентября есть собственная лаборатория в районе Сан-Франциско. Компания выпустила сообщение в блоге и препринт, не прошедший рецензирование.
Как искали
Учёные дали Claude одну задачу — найти в большой базе последовательностей ДНК интересные обратные транскриптазы, ферменты, которые переписывают РНК в ДНК. Около 950 агентов работали 21 час и израсходовали порядка 210 млн токенов. Они собрали свыше 200 тысяч обратных транскриптаз, сформировали 3500 систем-кандидатов и отобрали 20 для детального разбора. Люди отвечали за постановку задачи и лабораторные эксперименты, анализ данных остался за моделью.
Что нашли
Один из агентов заметил необычный повторяющийся рисунок ДНК рядом с геном обратной транскриптазы. Систему назвали array-associated reverse transcriptases (ART). В неё входят три части: сам фермент, соседний партнёрский ген и массив равномерно распределённых некодирующих повторов — от 3 до 21 копии. Рядом с ними нет генов cas, которые сопровождают системы CRISPR, но сама организация массива напоминает CRISPR-кассеты, хранящие набор РНК-гидов.
В лабораторных тестах массив считывался в наборы коротких РНК: в ранее опубликованных данных по стафилококковому фагу такие РНК составили до 8% всей РНК фага через 15 минут после заражения.
Оговорки
Базовая обратная транскриптаза в «джамбо-фаге» была известна и раньше: по версии Anthropic, Claude первым увидел именно определяющие черты системы — массив повторов и дополнительный белок с неизвестной функцией. Что делает ART, пока не установлено: ни активность фермента, ни его работа с этими РНК не продемонстрированы. Пионер редактирования генома Фэн Чжан назвал находку «действительно интригующей и заслуживающей дальнейшего изучения».
Почему это важно
Лишь единицы известных систем обладают таким набором признаков — и все они умеют разрезать, копировать или вставлять ДНК. Если ART окажется программируемой, это потенциально новый инструмент редактирования генома. Но до подтверждения функции речь идёт о вычислительной гипотезе, пусть и подкреплённой первыми лабораторными данными.