Kutatók egy eddig ismeretlen enzimrendszert azonosítottak bakteriofágokban: az ún. array-associated reverse transcriptase (ART) rendszert. A felfedezés különlegessége, hogy a munkában jelentős szerepet vállalt a mesterséges intelligencia: az Anthropic Claude modellje vizsgálta át a DNS-szekvenciákat és szűkítette le a potenciális jelölteket.
Mit találtak?
Az ART lényege, hogy egy reverz transzkriptázt (reverse transcriptase, RT) egy szomszédos partnergénnel és egy hosszú, egyenletesen eloszló tandem DNS-ismétlődéssorozattal kapcsol össze. Az elrendezés szerkezetileg emlékeztet a CRISPR-rendszerekre, ám a kutatók egyelőre nem tudják, milyen funkciót tölt be az ART a baktériumok vagy fágok életciklusában.
Hogyan vettek részt az AI-eszközök?
Az Anthropic Claude a cég élettudományokra fókuszáló kezdeményezésének keretében dolgozott a genomadatokon. A közölt adatok szerint közel 950 ügynök dolgozott körülbelül 21 órán át a feldolgozáson, miközben mintegy 210 milliárd token felhasználásáról számoltak be. Az ügynökök több ezer biológiai rendszerre vonatkozó javaslatot generáltak további elemzés céljára.
A munkafolyamat során összegyűjtöttek több mint 200 000 reverz transzkriptázt, és kezdetben nagyjából 3 500 potenciális rendszert azonosítottak. Ezt a csoportot végül körülbelül 20 jelöltre szűkítették a részletes jelentésekhez, amelyeket emberi kutatók is áttekintettek.
A felfedezés menete
Egy Claude-ügynök egy szokatlan reverz transzkriptáz-családra összpontosított, majd megvizsgálta a környező nyers DNS-szekvenciát. Az RT-gén környezetében az ügynök egy korábban dokumentálatlan tandem-ismétlődés-sorozatot észlelt. Az AI megszámolta az ismétlődések számát, mérte az ismétlődéseket elválasztó távolságokat, és összehasonlította az eredményt ismert reverz transzkriptáz-rendszerekkel, valamint a tudományos szakirodalommal. Mivel nem talált megfelelő egyezést, a rendszert új biológiai jelenségként azonosította, amelyet a kutatók tovább vizsgálnak.
Mi a következő lépés?
Az ART biológiai szerepe még ismeretlen, és jelenleg is folynak kísérletek a funkció megértésére. A kutatók hangsúlyozzák, hogy az AI-vezérelt előszűrés felgyorsította a felfedezési folyamatot: az Anthropic szerint az automatizált munka emberi kutató számára hetekbe vagy hónapokba telő adatelemzést tett lehetővé órák alatt vagy napok alatt.
Jelentőség
A felfedezés bemutatja, hogy a nagyméretű nyelvi modellek és ügynök-alapú elemzési rendszerek hogyan segíthetnek új biológiai rendszerek azonosításában, különösen akkor, ha nagyszámú szekvenciát kell átvizsgálni és összefüggéseket kell feltárni. Ugyanakkor a funkcionális következtetésekhez továbbra is hagyományos laboratóriumi kísérletekre van szükség.
