Anthropic’in yapay zeka modeli Claude, bakterileri enfekte eden virüslerin DNA'sında daha önce tanımlanmamış bir enzim sistemi keşfetti. Array-associated reverse transcriptase (ART) adı verilen sistem, CRISPR yapılarını andıran DNA tekrar dizileri içeriyor. Ancak araştırmacılar, ART'nin biyolojik görevini ve gen düzenleme amacıyla kullanılıp kullanılamayacağını henüz bilmiyor.
Keşif, Anthropic'in yaşam bilimleri araştırmaları kapsamında kurduğu laboratuvarda gerçekleştirildi. Claude, büyük DNA veri kümelerini tarayarak daha önce karakterize edilmemiş protein ailelerini ve araştırılmaya değer biyolojik sistemleri belirlemek için kullanılıyor. Yapay zekanın ortaya çıkardığı adaylar daha sonra insan araştırmacılar tarafından inceleniyor ve laboratuvar ortamında test ediliyor.
Bu çalışmada Claude'a, RNA'daki genetik bilgiyi DNA'ya aktaran ters transkriptaz enzimleri arasında sıra dışı örnekleri bulma görevi verildi. Yaklaşık 950 Claude ajanı 21 saat boyunca çalışarak 200 binden fazla ters transkriptazı inceledi. Sistem, yaklaşık 3.500 aday belirledikten sonra bunları 20 güçlü adaya kadar daralttı.
Claude'un dikkatini çeken adaylardan birinde, ters transkriptaz geninin yanında düzenli aralıklarla tekrarlanan uzun bir DNA dizisi bulundu. Model, tekrarların yapısını ve aralarındaki mesafeyi analiz etti, bilinen sistemlerle karşılaştırdı ve bilimsel literatürü taradı. Bu incelemeler sonucunda daha önce tanımlanmamış bir biyolojik sistem olabileceği ortaya çıktı.
ART sistemi ağırlıklı olarak bakteriyofajlarda, yani bakterileri enfekte eden virüslerde görülüyor. Yapı; RNA'yı DNA'ya kopyalayabilen bir ters transkriptaz, bunun yanında bulunan yardımcı bir gen ve uzun bir DNA tekrar dizisinden oluşuyor. Bu tekrar dizisinin yapısı CRISPR sistemlerindeki tekrar dizilerine benziyor.
İlk laboratuvar deneyleri de ART'deki tekrar dizisinin farklı kısa RNA moleküllerine dönüştürüldüğünü gösterdi. Bu durum, sistemin CRISPR'dakine benzer şekilde bir tür programlanabilir mekanizma kullanabileceği ihtimalini gündeme getiriyor. Ancak Anthropic, bunun yalnızca yapısal bir benzerlik olduğunu ve ART'nin CRISPR ile aynı şekilde çalıştığının henüz kanıtlanmadığını vurguluyor.
ART'nin taşıdığı potansiyel de şimdilik bu benzerliklerle sınırlı. Araştırmacılar, sistemin DNA'yı kesme, kopyalama veya genetik materyal ekleme gibi işlemler gerçekleştirip gerçekleştiremediğini henüz bilmiyor. Öncelikli hedef, ART'nin bakteriyofajlarda doğal olarak hangi görevi yerine getirdiğini ortaya çıkarmak.
Keşfin dikkat çekmesinin nedenlerinden biri ise CRISPR'ın geçmişi. CRISPR da ilk olarak bakterilerde bulunan sıra dışı DNA tekrarları üzerinden fark edilmiş, yıllar süren araştırmaların ardından gen düzenleme teknolojilerinin temelini oluşturan sistemlerden birine dönüşmüştü. ART'nin de benzer bir biyoteknoloji potansiyeline sahip olup olmadığı ise yapılacak yeni deneylerle anlaşılacak.
