近千智能体挖出新型酶系统基因编辑股走低 Anthropic发现了什么？|crispr|dna|rna|基因编辑股|序列|智能体

财联社9月24日讯（编辑史正丞）当地时间周三，Anthropic宣布，其人工智能模型Claude在海量DNA序列数据中识别出一种此前未被完整描述的酶系统，其中的重复序列排列方式与CRISPR相似。

这也是Anthropic新设生物实验室公布的首项研究成果。相关团队于今年春季组建，实验室位于旧金山湾区。

Anthropic公布消息后，基因编辑公司股价周三走低。CRISPR Therapeutics（CRSP）跌5.54%、Beam Therapeutics（BEAM）跌6.02%、Prime Medicine（PRME）跌11.58%。

Anthropic介绍称，在审阅这篇预印本论文后，CRISPR基因组编辑领域的先驱之一、麻省理工学院及博德研究所教授张锋表示：“这是一个令人振奋的例子，展示了AI智能体如何助力生物学发现。与逆转录酶相关联的RNA重复序列阵列的发现十分耐人寻味，值得进一步研究。我希望这项工作能鼓励更多科学家探索如何利用AI支持自己的研究。”

不过，这项发现尚处于早期阶段。Anthropic明确表示，研究人员仍不知道新系统的主要功能，目前也未证明它能够像成熟的基因编辑工具一样，对DNA进行定向修改。

近千个AI智能体搜索21小时，找到新线索

据Anthropic介绍，研究人员向Claude提出的任务，是从大型DNA数据库中寻找值得研究的逆转录酶系统。逆转录酶是一类能够以RNA为模板合成DNA的酶。

在持续约21小时的数据库搜索过程中，约950个Claude智能体共使用约2.1亿个token，其中一个智能体注意到：某种逆转录酶基因旁边，存在一串排列规律的重复DNA序列。

随后，AI进一步检查这些序列的排列和间距，与已知系统进行比较，并检索相关文献，最终提交报告供人类研究人员审阅。研究团队随后开展了进一步分析和实验验证。

研究团队将这套组合命名为“阵列相关逆转录酶系统”（ART）。它主要存在于噬菌体中。在基因组上，这套系统包含逆转录酶基因、相邻的伴随基因，以及一组重复DNA序列。

其中，逆转录酶本身此前已有研究，新的发现是识别出它与周围非编码DNA序列、功能未知的伴随蛋白所构成的系统。

不过，这一发现过程仍具有偶然性。研究团队在同步公布的预印本论文中披露，为检验AI能否重复这一发现，又运行了10次相同搜索，几乎每次完成全面检索的任务都接触到了ART相关基因位点，其中两次还对这一谱系展开了后续研究。然而，没有一次读取这些逆转录酶基因上游的DNA，因此所有重复运行都错过了该阵列。

研究团队将其归因于搜索空间庞大，以及智能体系统行为的不确定性。

这意味着，AI已经能够提出有价值的研究线索，但能否稳定重复这一发现过程，仍是需要解决的问题。

跟CRISPR有什么关系？

这项发现最吸引眼球的地方，是它与CRISPR存在相似特征。

通俗而言，常见的CRISPR基因编辑工具能够利用RNA为酶提供目标信息，从而对特定DNA位置进行操作。ART也拥有重复序列阵列，初步实验发现，这些序列能够产生多种不同的短RNA。

但重复序列相似、能够产生短RNA，并不等于已经具备可编程基因编辑能力。Anthropic公布的是一个值得继续研究的新系统，其具体作用仍待验证。

从自然界的特殊现象，到生物技术工具

研究人员重视这类发现，也有生物技术发展史上的先例。

例如，能够在特定短序列处切断DNA的限制性内切酶，最初是在细菌的免疫系统中被发现的，其天然作用是破坏入侵病毒的DNA。研究人员随后利用这些酶切开DNA，并将一种生物的基因拼接到另一种生物中，由此推动现代生物技术产业兴起。

Taq聚合酶则来自美国黄石公园温泉中的一种细菌。这种能够在高温下复制DNA的酶，后来成为PCR技术的重要基础，广泛应用于医学诊断等领域。

CRISPR同样如此：它最初只是细菌DNA中一段引人注意的特殊重复序列，如今已成为基因编辑疗法的技术基础。

这些先例解释了研究人员为何重视ART，但并不能保证它会沿着同样的路径走向应用。