Anthropicが開発した生成AI「Claude」が、バクテリオファージ（細菌に感染するウイルス）のDNAを解析し、従来の研究では見落とされていた構造的特徴を持つ未知の酵素システムを突き止めた。
主なポイント
- 約950体のClaudeエージェントが巨大なDNAデータベースを探索し、当初3,500件の候補システムを抽出。その後、人間による精査対象を20件に絞り込んだ。
- 新たに同定された「ART」システムは、逆転写酵素と正体不明のパートナータンパク質、そして規則的に並ぶ反復DNA配列から成る。
- ARTの生物学的な役割はまだ解明されておらず、CRISPRのような遺伝子編集ツールになり得るかどうかも検証段階にある。
「Claude」が導いた新酵素システム
Anthropicは9月23日、約950体のClaudeエージェントを同時に立ち上げ、「新たな逆転写酵素を探せ」という1つのプロンプトだけを与えて、大規模DNAデータベースを探索させた研究結果を公表した。
エージェント群は21時間にわたり、延べ2億1,000万トークン分の処理を行い、20万超の逆転写酵素と3,500件の候補システムをピックアップ。その後、最終的に人間の研究者が詳細に調べる対象として20件を選定した。Anthropicによれば、同様の解析を専門家が手作業で行えば数週間から数カ月を要するレベルだという。
その中で特に注目を集めたのが、逆転写酵素遺伝子の隣に、未知のパートナータンパク質の遺伝子と、CRISPRアレイを思わせる長く規則正しいDNA反復配列が並んでいた候補だ。Anthropicは、この3要素から構成されるシステムを「array-associated reverse transcriptases（配列関連逆転写酵素）」、略してARTと命名した。
研究室での実験では、この反復配列から特徴的な短鎖RNAが産生されることも確認された。CRISPRが短いガイドRNAを介して標的DNAを認識することを踏まえると、ARTも何らかのRNAベースの防御・制御メカニズムに関与している可能性が示唆される。
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Anthropicのバイオ戦略と今後の見通し
ARTはCRISPRを想起させる構造を持つことから、研究者や投資家の関心を引き付けている。しかし一方で、「第2のCRISPR」としての過度な期待は時期尚早だとの慎重論も根強い。
CRISPR研究の先駆者であり、MITとブロード研究所に所属するFeng Zhang氏は、査読前のプレプリント論文を確認したうえで、RNAと反復配列の組み合わせが「きわめて興味深く、追跡調査に値する」と評価する一方、その機能解明にはさらなる実験が不可欠だと強調した。
ワシントン大学医学部の微生物学者Kevin Blake氏は、より懐疑的な見方を示す。自然界に存在するCRISPRシステムと、それを基に人間が設計した遺伝子編集ツールは大きく性質が異なることから、「類似した構造を持っているからといって、直ちに技術応用できるとは限らない」と指摘する。
Anthropic側も、現時点ではARTがDNAを切断・コピー・挿入できることを示したデータはなく、本来の生物学的役割を特定するための実験が続いていると説明している。
同社CEOのDario Amodei氏は、ARTが新しい遺伝子編集メカニズムである可能性はあるとしつつ、その有用性やインパクトは「まだ全くの未知数だ」と語る。Amodei氏はかねてから、AIの急速な進歩が生物学研究のスピードを大幅に押し上げ、5〜10年以内に多くの疾患の治療法開発を後押しし得るとの見解を示してきた。今回のART発見は、その大胆な主張が現実味を帯びるのかを占う試金石ともなりそうだ。
