آنتروپیک می گوید کلود سیستم آنزیمی جدیدی را کشف کرد

شرکت هوش مصنوعی آمریکایی Anthropic گفت مدل کلود آن به طور مستقل یک سیستم آنزیمی که قبلا مشخص نشده بود مرتبط با تکرارهای DNA شبیه CRISPR را شناسایی کرد.

با این حال، این شرکت هشدار داد که محققان هنوز عملکرد سیستم را تعیین نکرده اند یا مشخص نکرده اند که آیا می توان از آن برای ویرایش ژن استفاده کرد.

این کشف در کنار راه اندازی گروه تحقیقاتی و آزمایشگاه علوم زیستی Anthropic اعلام شد که از کلود برای بررسی مجموعه داده های DNA، شناسایی خانواده های پروتئین ناشناخته و ایجاد فرضیه هایی برای آزمایش توسط دانشمندان انسانی استفاده می کند.

آنتروپیک گفت که محققان به کلود درخواست سطح بالایی دادند تا در پایگاه داده توالی DNA بزرگ برای نمونه‌های غیرمعمول رونوشت‌های معکوس، آنزیم‌هایی که RNA را به DNA کپی می‌کنند، جستجو کند.

در طی 21 ساعت، تقریبا 950 عامل کلود از 210 میلیون توکن برای جمع آوری بیش از 200000 رونوشت معکوس، شناسایی 3500 سیستم کاندید و محدود کردن آنها به 20 سیستم استفاده کردند که شایسته بررسی عمیق تر هستند.

یک عامل یک الگوی DNA تکرار شونده را در کنار ژن برای یک رونوشت معکوس غیرمعمول تشخیص داد. تجزیه و تحلیل بعدی آنچه را آنتروپیک "ترانس کریپتازهای معکوس مرتبط با آرایه" یا ARTs نامید، شناسایی کرد.

این سیستم عمدتا در باکتریوفاژها، ویروس‌هایی که باکتری‌ها را آلوده می‌کنند، یافت شد و از سه جزء تشکیل شده است: یک رونوشت معکوس، یک ژن شریک همسایه و یک آرایه طولانی از تکرارهای DNA با فاصله یکسان.

آرایش تکرار شبیه یک آرایه CRISPR است، یک ساختار DNA که می تواند مولکول های RNA را تولید کند که توسط سیستم های CRISPR-Cas برای فعالیت ژنتیکی هدفمند استفاده می شود.

آنتروپیک تأکید کرد که برای مشخص کردن آنچه که ART ها انجام می دهند، آزمایش های بیشتری لازم است. این شرکت گفت که ترانس کریپتاز معکوس زمینه ای در مطالعات قبلی روی یک فاژ جامبو شناسایی شده بود، اما به نظر می رسد کلود اولین کسی بود که آرایه تکرار مرتبط و پروتئین اضافی را به عنوان بخشی از یک سیستم بیولوژیکی بالقوه متمایز تشخیص داد.

فنگ ژانگ، استاد MIT و یکی از پیشگامان ویرایش ژنوم CRISPR، پیش‌چاپ Anthropic را بررسی کرد و ارتباط بین رونوشت‌های معکوس و آرایه‌های تکرار RNA را «واقعا جذاب» و ارزش بررسی بیشتر توصیف کرد.

CRISPR به عنوان یک سیستم دفاعی باکتریایی در برابر ویروس ها قبل از اینکه دانشمندان آن را به ابزاری با قابلیت ویرایش دقیق DNA تطبیق دهند، منشا گرفت. توسعه آن از درمان‌های جدید برای بیماری‌های ژنتیکی حمایت کرد و جایزه نوبل شیمی 2020 را به امانوئل شارپنتیه و جنیفر دودنا رساند.

آنتروپیک گفت که نقش کلود محدود به تحقیقات محاسباتی و تولید فرضیه است. دانشمندان انسانی همه آزمایش‌های آزمایشگاهی، از جمله آزمایش‌های بیوشیمیایی مورد استفاده برای بررسی سیستم نامزد را انجام دادند.

آزمایشگاه Bay Area این شرکت فقط در دو پایین ترین سطح ایمنی زیستی کار می کند و عوامل بیماری زا را که قادر به آلوده کردن انسان هستند کنترل نمی کند.

Anthropic پیش چاپی را منتشر کرد که جزئیات این یافته ها را شرح می داد، اما گفت که آزمایش ها برای تعیین هدف بیولوژیکی ART ها ادامه دارد.

این شرکت این کار را به عنوان یک نمایش اولیه از چگونگی کمک عوامل هوش مصنوعی به دانشمندان در جست‌وجوی پایگاه‌های داده ژنومی گسترده، شناسایی الگوهای غیرعادی و کاهش تجزیه و تحلیل‌هایی که معمولا به هفته‌ها یا ماه‌ها نیاز دارد، ارائه کرد.