OMM Redaksiyası
Американская компания в сфере искусственного интеллекта Anthropic заявила, что её модель «Claude» самостоятельно выявила ранее не охарактеризованную ферментную систему, связанную с повторами ДНК, напоминающими CRISPR.
В Anthropic подчеркнули, что учёные пока не установили, какую функцию выполняет эта система и может ли она использоваться для редактирования генов. Об открытии было объявлено одновременно с запуском исследовательской группы и лаборатории компании, занимающихся науками о жизни.
Как «Claude» выявил систему
Исследовательская группа использует «Claude» для анализа наборов данных о ДНК, выявления неизвестных семейств белков и формирования гипотез, которые затем проверяют специалисты. По данным Anthropic, модели поручили на высоком уровне проанализировать крупную базу последовательностей ДНК и найти необычные примеры обратных транскриптаз — ферментов, копирующих РНК в ДНК.
В течение 21 часа около 950 агентов «Claude» обработали 210 миллионов токенов, собрали более 200 тысяч обратных транскриптаз, выявили 3 500 потенциальных систем и сузили список до 20 вариантов для дальнейшего изучения.
Один из агентов обнаружил повторяющийся участок ДНК рядом с геном необычной обратной транскриптазы. Последующий анализ позволил выделить систему, которую Anthropic назвала «обратными транскриптазами, ассоциированными с массивами», или ART.
Что представляют собой обратные транскриптазы ART
ART были обнаружены главным образом у бактериофагов — вирусов, заражающих бактерии. Система состоит из трёх компонентов: обратной транскриптазы, соседнего партнёрского гена и длинного массива равномерно расположенных повторов ДНК.
Такая структура напоминает массив CRISPR — участок ДНК, способный продуцировать молекулы РНК, которые системы CRISPR-Cas используют для направленной генетической активности. В Anthropic заявили, что для определения биологической роли ART необходимы дополнительные исследования.
Компания отметила, что сама обратная транскриптаза ранее уже была выявлена в исследовании, посвящённом гигантскому фагу. Однако, по данным Anthropic, «Claude», вероятно, первым распознал связанный с ней массив повторов и дополнительный белок как элементы потенциально самостоятельной биологической системы.
Фэн Чжан, профессор Массачусетского технологического института и один из пионеров редактирования генома с помощью CRISPR, ознакомился с препринтом Anthropic. Он назвал связь между обратными транскриптазами и массивами повторов РНК «действительно интригующей» и заявил, что она заслуживает дальнейшего изучения.
Лабораторные исследования провели учёные
CRISPR возник как механизм защиты бактерий от вирусов, после чего учёные адаптировали его для точного редактирования ДНК. Эта технология способствовала разработке методов лечения генетических заболеваний, а также принесла Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудне Нобелевскую премию по химии 2020 года.
В Anthropic заявили, что «Claude» использовался только для вычислительных исследований и формирования гипотез. Все лабораторные эксперименты, включая биохимические тесты предполагаемой системы, проводили специалисты.
Лаборатория компании в районе залива Сан-Франциско работает только на двух самых низких уровнях биобезопасности и не занимается патогенами, способными заражать человека.
Anthropic опубликовала препринт с описанием результатов и сообщила, что эксперименты по определению функции ART продолжаются. Компания представила эту работу как ранний пример того, как ИИ-агенты могут помогать исследователям изучать крупные геномные базы данных, выявлять необычные закономерности и ускорять анализ, который в иных условиях мог бы занимать недели или месяцы.
