Anthropicによると、ClaudeはバクテリオファージのDNAに見過ごされていた並びを見つけた。逆転写酵素遺伝子、その隣のパートナー遺伝子、そして長い反復配列が並んでいる。バクテリオファージは細菌に感染するウイルスであり、逆転写酵素はRNAをDNAにコピーする酵素だ。同社はこの新たな候補群を、配列アレイ関連逆転写酵素（ART）と呼ぶ。9月23日の発表では、反復配列のパターンを、広く使われる遺伝子編集技術の基礎となる細菌の仕組みCRISPRと比較している。

この比較は遺伝子配列の形状を表したものだ。Anthropicの研究プレプリントは配列が短いRNAを生み出す証拠を示す一方、ARTの逆転写酵素が活性を持つか、そのRNAを使うのか、ファージにとってどのような働きをするのかは、まだ示されていないとしている。プログラム可能な遺伝子編集の実証も報告されていない。

大きな変化

  • 何が変わったか：同社主導の研究では、AIエージェントが大規模な配列検索を進める中で、調べるよう指示されたタンパク質の特徴とは別のDNAパターンに気づいた。その後、人間の研究者が候補を調べ、RNAの産生を測定した。
  • なぜ重要か：広大なゲノムデータベースを検索する研究者は、実験室で追跡調査するための珍しい配列を、エージェントに見つけさせる可能性がある。今回の貢献は実験的な裏づけを一部伴う研究の手がかりだが、酵素の活性と生物学的な役割は未解明のままだ。
  • 今後の注目点：次に重要なのは、このタンパク質が逆転写酵素として働くのか、短いRNAがその基質なのか、パートナーたんぱく質がどう関わるのかを検証することだ。ゲノム編集への応用を論じる前に、まずARTの機能を明らかにする必要がある。

Claudeは配列から何を見つけたのか

Anthropicのピーター・ユン氏らによるプレプリントは、およそ19億のタンパク質クラスターを検索したと説明する。Claude Mythos 5を実行するエージェントは、約20万の逆転写酵素クラスターを抽出し、その近くで見つかった候補遺伝子を調べた。著者らによると、検索は949回のエージェントセッションを通じて21.5時間行われた。人間の科学者が研究課題を設定し、エージェントは計算検索を進めて、確認用の報告を提出した。

あるエージェントは、ファージの逆転写酵素の隣のDNAにあった予想外の手がかりを追った。異なる配列を挟んで繰り返しが並ぶのに気づき、間隔を調べて既知のシステムと比較した。逆転写酵素自体は以前の研究ですでに知られていた。新規性が主張されているのは、このタンパク質と反復配列、さらに隣接するパートナー遺伝子の組み合わせで、その遺伝子の機能も不明だ。

研究者らは関連する逆転写酵素クラスターを95個見つけ、そのうち28個の隣に検出可能な配列アレイがあったと報告している。反復配列はCRISPRアレイの目に見える特徴の一つに似ているが、論文によると、近くにcas遺伝子はなく、介在する配列の間隔や保存性にも違いがある。したがって、配列の類似性は調査すべき手がかりであり、ARTがCRISPRと同じ仕組みを持つ証拠ではない。

実験で確認されたこと

研究者らは、2022年のファージSA1感染研究で取得されたRNAデータを再解析した。その分析では、感染中にARTアレイが転写され、より短いRNA分子が生じていた。別の実験室での発現実験でも、配列アレイ由来の短いRNAを報告している。これらの観察は、異なるRNAが配列アレイから生じることを裏づける。

ただし、提案された仕組みの次の段階までは確認されていない。著者らはプレプリントの考察で、逆転写酵素としての活性も、アレイ由来RNAがその基質であることも示していないと明記している。パートナーたんぱく質との相互作用や、ファージ内でのシステムの役割も未解決だ。論文で提案されたレトロンに似たモデルは仮説である。ARTが狙ったDNA配列を切断または編集すると主張できる段階ではない。

Anthropicは、プレプリントを読んだCRISPR研究者フェン・チャン氏のコメントを掲載した。同氏は逆転写酵素に関連するRNA反復配列を興味深いと評し、さらなる調査に値すると述べた。これは独立した再現実験の報告ではなく、ARTが遺伝子編集ツールであるという認定でもない。

発見の手がかりと再現性の限界

論文はAI検索自体も試験している。著者らが報告した大規模検索キャンペーンの10回の再実行では、エージェントは配列アレイを見つけられなかった。一方、関連DNAをモデルの入力文脈に直接入れた限定的な試験では、より高性能なモデルがかなり高い頻度で配列を特定した。配列がツール経由で参照するファイルにある場合、パターンが現れるほどのDNAを読み込まなかった試行もあった。この違いは重要だ。モデルは特徴に出会えば認識できたが、検索全体としては適切な配列に確実に注意を向けさせることができなかった。

企業主導のプレプリントは、ほかの研究者が検証し、発展させるための具体的な配列構成とRNAの観察結果を提示した。本記事で確認した資料には、9月23日時点で独立した再現研究の報告はなかった。ARTは機能が未確定の候補システムである。