AIエージェントが200K件の酵素検索でCRISPRの特徴を備えた新規酵素システムを発見

この発見は、生命科学におけるAIの価値という主張に具体的な裏付けを与える。生命科学はこれまで、成果よりも可能性によって牽引されてきた分野である。AIエージェントが研究初期段階の期間を短縮できるという具体的な実証は、AIを活用した創薬、ゲノミクスツール、遺伝子編集プラットフォームに対する見方を改善する可能性がある。Anthropicは上場しておらず、ARTの商業的可能性は確認されていないため、影響は単一の企業に結びつくというよりは、おそらくセクター全体に及ぶだろう。このニュースはまた、AIエージェントが関与した最近のセキュリティ侵害の後に、大規模なAIエージェントをめぐる幅広い議論のバランスを取るものでもある。

AIエージェントは、200,000種類の酵素のデータセットの中から、人間の研究者が見落としていたものを検出した。このシステムの機能は依然として不明だが、検索の速さは発見そのものと同じくらい重要な意味を持つ可能性がある。

概要：

• 約950のClaudeエージェントが21時間かけてゲノムデータを検索し、200,000以上の逆転写酵素を収集し、約3,500の候補システムを20にまで絞り込んだ。
• 最も注目すべき発見は、アレイ関連逆転写酵素（ART）と呼ばれるもので、酵素を、パートナー遺伝子と、CRISPRに似た等間隔に並んだ長いDNA反復配列と結びつけている。
• 初期の実験室での実験により、反復配列が複数の短いRNAに転写されることが示されている。これは、CRISPRシステムをプログラム可能にする特徴である。
• ARTはまだCRISPRのように機能することは実証されておらず、その生物学的な目的も不明のままである。
• CRISPRの先駆者であるFeng Zhang氏は、この発見はさらなる調査に値すると述べた。
• ベイエリアの新しい研究室では、すべての実験を人間の科学者が行い、Claudeはデータ検索、仮説生成、分析を担当している。

Interesting Engineeringによると、AnthropicのClaude AIモデルは、AIエージェントによる200,000以上の逆転写酵素の検索を経て、バクテリオファージの中に、これまで特徴づけられていなかった、CRISPRと特定の特徴を共有する酵素システムを発見した。この発見は、AIエージェントが生物学上の発見を直接支援した初期の事例を提供するが、研究者らは、このシステムの役割は依然として不明であると強調している。

この研究は、Anthropicが新設した生命科学プログラムの一環だった。約2億1,000万トークンを使用して、約950のClaudeエージェントが21時間にわたってゲノムデータを検索した。200,000以上の逆転写酵素を収集し、約3,500の候補システムを特定し、詳細な報告用に20を選んだ。Anthropicは、この規模のゲノムマイニングは、専門の科学者が完了させるのに数週間から数か月かかるだろうと述べた。

主要な候補であるアレイ関連逆転写酵素（ART）は、逆転写酵素を、隣接するパートナー遺伝子と、等間隔に並んだ長いDNA反復配列と結びつけている。あるエージェントは、特異な酵素ファミリーの周辺の生のDNAをスキャンしている際に、反復配列を検出した。その後、そのエージェントは反復配列を数え、間隔を測定し、既知のシステムとパターンを比較し、科学文献を精査した上で、人間の研究者に通知した。酵素自体は以前から知られていたが、反復配列と、機能が不明なアクセサリータンパク質を含む周囲のシステムは、これまで記述されていなかった。

予備的な実験室での研究により、ARTの反復配列がいくつかの異なる短いRNAを生成することが示された。これは注目に値する。CRISPRの反復配列も同様にRNAを生成し、CRISPR-Casシステムをプログラム可能にするからである。Anthropicによると、この一連の特徴は、DNA上の切断、コピー、または遺伝物質の挿入を含む、プログラム可能な作用を実行できる少数の既知システムと類似している。

科学者らは、ARTがまだCRISPRのように機能することが証明されておらず、その構成要素の実際の役割を確立するための実験が進行中だと警告している。MITとBroad InstituteのCRISPRの先駆者であるFeng Zhang氏は、この研究を検討し、AIエージェントが生物学上の発見を支援する刺激的な実証であり、さらなる研究に値すると述べた。

Anthropicはまた、計算による検索で生み出された候補をテストするために、ベイエリアに分子生物学研究室を設立した。人間の科学者がすべての実験を実施し、Claudeはデータ検索、仮説生成、結果の解釈に使用されている。ARTが新しいバイオテクノロジーツールになるか、生物学的に特異な存在に留まるかに関わらず、この手法は、AIエージェントが生命科学研究の初期発見段階を短縮できることを示している。