11月4日、Anthropicの生物学研究チームは、Claudeが全工程に関わった研究を発表した。原核細胞に存在するボルト粒子の3D構造を初めて解明したという。中空のタンパク質の樽は1986年に発見されたが、その機能はいまだ謎のままだ。今回の新構造は、細菌に感染するバクテリオファージのタンパク質L05に由来し、同一タンパク質96個が集まってできている。
150億の配列から樽を釣り上げる
チームはまずClaude Scienceを使い、約150億の予測タンパク質配列から遠縁のタンパク質を探し、29の細菌門と4つの古細菌門にその痕跡を見つけた。無細胞発現系で試した44の候補のうち24を大腸菌に移し、15が可溶性タンパク質を生み、7つが樽状の粒子に自己集合し、クライオ電子顕微鏡で最終的に4つが確認された。L05粒子は長さ約54ナノメートル、幅45ナノメートル、総質量は約9.5メガダルトンで、ヒトのボルトより約25%多くの体積を包み込む。Claudeは精製も通常の3日から約90分に短縮し、最初の構造モデルは34時間で得られた。通常なら数週間かかる工程だ。Claudeがタンパク質に取り組むのはこれが初めてではない。以前には64時間でサソリ毒タンパク質を自律設計し、211の候補のうち17が実験室で確認された。
AIも間違える
この報告が誠実なのは、Anthropicが成功だけを伝えていない点にある。Claudeが書いた培地のレシピには、DNAを細胞に導入するのを妨げる添加物が含まれており、プロジェクトは2週間遅れた。クライオ電子顕微鏡の処理の初期にも標準手順が省かれ、左右反転した地図ができあがった。チームの結論はこうだ。詳しい分野ではモデルの誤りにすぐ気づけるが、不慣れな分野では時間を払うことになる。
ただし結論にはまだ限りがある。粒子は実験室の大腸菌の中でしか作られておらず、自然の宿主でも同じように形成されるかは未確認だ。研究はプレプリントとしてbioRxivに投稿され、査読はまだ受けていない。Anthropicによれば、プロジェクト全体はスクリーニングから構造解明まで4か月足らずで進み、ほとんどの手順は既存のClaude製品を使う普通の研究室でも再現できる。数百のGPUを並列で動かしたクライオ電子顕微鏡の解析だけが、一般的な大学の設備を超えている。次の課題は、ボルトが細胞の中で実際に何をしているのかを突き止め、酵素を運ぶナノカプセルに作り替えられるかどうかだ。
