Am 4. November hat das Biologie-Forschungsteam von Anthropic eine Studie vorgestellt, an der Claude in jedem Schritt beteiligt war: die erste 3D-Struktur eines Vault-Partikels in prokaryotischen Zellen. Diese hohlen Proteinfässer wurden 1986 entdeckt, ihre Funktion ist bis heute ein Rätsel. Die neue Struktur stammt vom Protein L05 eines Bakteriophagen, der Bakterien infiziert, und besteht aus 96 Kopien desselben Proteins.
Ein Fass aus 15 Milliarden Sequenzen fischen
Das Team durchsuchte mit Claude Science zunächst rund 15 Milliarden vorhergesagte Proteinsequenzen nach fernen Verwandten und fand Spuren in 29 Bakterien-Phyla und vier Archaeen-Phyla. Von 44 Kandidaten, die in einem zellfreien Expressionssystem getestet wurden, kamen 24 in E. coli; 15 lieferten lösliches Protein, sieben lagerten sich zu fassförmigen Partikeln zusammen, und die Kryo-Elektronenmikroskopie bestätigte vier davon. Das L05-Partikel ist etwa 54 Nanometer lang und 45 Nanometer breit, hat eine Gesamtmasse von rund 9,5 Megadalton und umschließt etwa 25 % mehr Volumen als ein menschlicher Vault. Claude verkürzte zudem die Aufreinigung von üblicherweise drei Tagen auf etwa 90 Minuten, und das erste Strukturmodell lag nach 34 Stunden vor — ein Vorgang, der normalerweise Wochen dauert. Es ist nicht das erste Mal, dass Claude an Proteinen arbeitet: Zuvor hat es in 64 Stunden autonom Skorpion-Giftproteine entworfen, von 211 Kandidaten wurden 17 im Labor bestätigt.
Auch KI macht Fehler
Was diesen Bericht ehrlich macht: Anthropic teilt nicht nur die Erfolge. Ein von Claude verfasstes Rezept für das Wachstumsmedium enthielt einen Zusatzstoff, der das Einschleusen von DNA in die Zellen behindert — das Projekt verzögerte sich um zwei Wochen. Zu Beginn der Kryo-EM-Verarbeitung wurde außerdem ein Standardschritt übersprungen, was eine spiegelverkehrte Karte ergab. Die Schlussfolgerung des Teams: In vertrauten Bereichen werden Fehler des Modells schnell erkannt, in ungewohnten kosten sie Zeit.
Es gibt aber noch Grenzen: Die Partikel wurden bisher nur in Labor-E.-coli hergestellt, und ob sie sich in ihren natürlichen Wirten ebenso bilden, ist nicht geprüft. Die Arbeit wurde als Preprint bei bioRxiv eingereicht und ist noch nicht begutachtet. Nach Angaben von Anthropic dauerte das gesamte Projekt vom Screening bis zur gelösten Struktur unter vier Monate; die meisten Schritte könnte ein gewöhnliches Labor mit vorhandenen Claude-Produkten nachvollziehen — nur die Kryo-EM-Analyse, für die Hunderte GPUs parallel liefen, übersteigt die Ausstattung der meisten Hochschulen. Der nächste Schritt ist herauszufinden, was Vaults in Zellen tatsächlich tun, und ob sie sich zu Nanokapseln für den Transport von Enzymen umbauen lassen.
