חברת Anthropic השתמשה בבינה מלאכותית כדי לקבוע מבנה תלת ממדי של חלקיקי חלבון מסתוריים

כדי להבין את המבנה, Claude סרק מאגר נתונים של כ 15 מיליארד חלבונים חזויים מאורגניזמים חד תאיים ומצא קרובי משפחה רחוקים בחיידקים ובחד תאיים אחרים. חלבון מנגיף חיידקי, שכונו L05, הצליח לגדול במעבדה בתוך חיידקי E. coli לצורה של חבית סגורה. החוקרים השתמשו בטכניקה הנקראת מיקרוסקופיית אלקטרונים קריוגנית, או cryo-EM, שבה הקפיאו את החלקיקים במהירות ושילבו תמונות של חלקיקים בודדים כדי לשחזר את המבנה התלת ממדי.

החבית שהתקבלה היא באורך של כ 54 ננומטר וברוחב של 45 ננומטר, והיא מורכבת מ 96 עותקים של אותו חלבון, בעוד שבחלקיקי vaults אנושיים ישנם 78 עותקים. החלל הפנימי של החבית הזו גדול בכש 25 אחוזים מהגרסה האנושית. Claude תכנן את מבני ה דנ"א הנלווים, עיבד את תמונות המיקרוסקופ ויצר את המודל התלת ממדי הראשון תוך 34 שעות, תהליך שבדרך כלל עשוי להימשך שבועות. לפי מחברי המחקר, Claude כתב את כל הקוד הדרוש בעוד שבני אדם ניהלו את הניתוחים.

בכל אחד מ 96 עותקי החלבון קיים חלל עם מולקולה קטנה, שייתכן כי מדובר בקו-אנזים A, מולקולה המסייעת לאנזימים בתגובות כימיות ולהעברת מולקולות, אם כי זהותה טרם אושרה. החוקרים יצרו גם חבית גדולה יותר על ידי הוספת אבני בניין לחלבון, מה שעשוי לסייע בעתיד בפיתוח קפסולות להובלת אנזימים בצורה מבוקרת.

למרת ההתקדמות, Leonard Rome, ששימש כיועץ בתשלום עבור Anthropic, מציין כי קביעת התפקיד של החלקיקים היא עדיין קשה מאוד. כמו כן, החלקיקים יוצרו במעבדה עם חיידקי E. coli, ולכן לא ידוע אם החלבונים מופיעים באופן טבעי בחיידקים ובנגיפים מהם הם מקורם. כל מחברי העבודה מועסקים ב Anthropic, והחברה הגישה בקשה לפטנט זמני.