クロードが未発見の新酵素系を発見、機能は不明

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クロードが未発見の新酵素系を発見、機能は不明

Anthropicは、Claudeが細菌に感染するウイルス(ファージ)のDNAに、これまで知られていなかった新たな酵素システムを発見したと発表した。以前の研究では中心となる酵素は記録されていたが、その周囲の構造は見落とされていたようだ。

Anthropicは9月23日に本発見を公表した。今回の発見は、AIが人間の専門家が見逃したパターンを特定できることを示す重要な証拠となる。しかし、具体的にこの発見は何を意味するのか。

実験室外の人はなぜ関心を持つべきか

医学を変えた多くの発見は、科学者が自然界で何か奇妙な現象に気付くことから始まった。細菌で発見された制限酵素は、バイオテクノロジー産業の発展を後押しした。

イエローストーンの温泉から発見された酵素はPCRの基礎となった。このDNA複製法は、現代の多くの医療検査の根幹となっている。

Claudeは今回、Anthropicの科学者による大まかな指示のもと、この「気付き」の段階を踏んだ。Anthropicのダリオ・アモデイCEOは、これはより大きな変化の一部とみている。2023年時点でAIモデルは高校レベルの数学に苦戦していた。

しかし2026年末には、最先端の未解決問題を徐々に解決し始めているという。生物学分野のAIも同様の進化曲線上にあると考えている。

アモデイCEOが正しければ、発見のスピードは新たな創薬標的や治療法の開発につながる。臨床試験期間は短縮できないが、より有望な候補を創薬パイプラインに送り込める可能性がある。

同氏は以前、AIが今後5年から10年で大半の病気治療に貢献する可能性があると記している。その目標は「ぎりぎり実現可能」としている。

現時点では、あらゆる実験を人間の科学者が行い、この新システムの機能もまだ解明されていない。

CRISPRとは何か

細菌は常にバクテリオファージ(ファージ)と呼ばれるウイルスの攻撃を受けている。多くの細菌はCRISPRと呼ばれる防御システムを備えている。

CRISPRは「記憶装置」のように機能する。細菌は、過去に侵入したウイルスなどのDNA断片を繰返し配列の間に保存しており、この部分を「アレイ」と呼ぶ。

各DNA断片は短いRNAにコピーされる。そのRNAがタンパク質を誘導し、再び同じウイルスが来たときに一致するウイルスDNAを切断する。

CRISPRは細菌DNA中の異常な繰返しパターンとして発見された。その後、RNAガイドを自在に設計し入れ替えることでシステムをプログラム可能とし、医療分野でも利用される遺伝子編集ツールへと発展した。

Claudeは何を見つけたのか

今回Claudeが発見したシステムは、リバーストランスクリプターゼと呼ばれる別種の酵素を中核とする。これはRNAをDNAに逆転写する酵素で、細菌は多様なリバーストランスクリプターゼを使ってウイルスに対抗するという。

この酵素自体は、ジャンボファージと呼ばれる大型ウイルスで既に記録されていた。しかし、過去の研究ではこのシステムの本質的な特徴が見落とされていた。Claudeが初めてその存在を指摘したとみられる。

特徴のひとつは、機能が未解明のパートナータンパク質の存在である。もうひとつは、均等に並ぶ長いDNAリピート配列で、CRISPRアレイに似た構造を持つ。CRISPRは主に細菌に見られるが、ARTは主にそれらを感染させるファージに多い。

Anthropicはこの3要素システムを「アレイ結合型リバーストランスクリプターゼ(ART)」と名付けた。Claudeが発見した際、そのDNA配列を読みながら驚きを記録している。

Xで最新ニュースをチェック

Claude has discovered a previously unknown enzyme system hidden in the DNA of bacteriophages. Beside the enzyme’s gene sits a long array of repeating DNA—a structure that looks somewhat similar to CRISPR.

We don’t yet understand what this system does, but only a handful of known…

— Anthropic (@AnthropicAI) September 23, 2026

Claudeエージェントはどうやって発見したのか

この発見をしたのは、約950体いるClaudeエージェントのうちの1体だった。Anthropicの科学者が「大規模DNAデータベースから新たなリバーストランスクリプターゼを探せ」と単一のプロンプトを与え、検索を開始した。

21時間以上にわたり、エージェントは2億1000万トークン(AIが処理する小さなテキスト単位)を使い調査を進めた。最終的に20万種超のリバーストランスクリプターゼを集め、3500種類の新規候補システムを抽出した。

そのリストをさらに絞り、最も有望な20候補を選出し、人間の評価用にレポートを作成した。この分析作業は専門の科学者なら数週間から数カ月かかるものだとAnthropicは指摘する。

「RT付近の生DNA配列を精査する中、エージェントはこう叫んだ。『[RTの隣のDNA]は驚異的だ。繰り返し配列が肉眼で分かる……これはCRISPRのようなリピートアレイか?!』」

Claudeが生DNA中で気付いたパターン。 出典:AnthropicClaudeが生DNA中で気付いたパターン 出典: Anthropic

ARTを発見したエージェントは、まるで人間の科学者のように、繰り返し配列を数え、間隔を測定し、既知のシステムと比較した。さらに既存文献での報告例も調査した。

Anthropicの科学者はプロンプトのみを提供し、実験自体は人間が担当した。エージェントはどの候補を追うか自ら判断した。

この実験は同社のベイエリアの研究施設で行われており、人間に感染する病原体は扱っていない。

研究施設でこれまでに分かったこと

この施設での最初の実験では、ARTの動作の一端が明らかになった。チームは、ARTのリピートアレイが異なる複数種類の短いRNAに変換されていることを発見した。

これはCRISPRと同じく、各短いRNAが標的指示ガイドの役割を果たすことを意味する。Anthropicは、ARTでもこうした仕組みが働いている可能性があるとみている。

ARTが持つ特徴の組み合わせは極めて珍しいという。他の既知システムでも同様のものはごくわずかしか見つかっていないとAnthropicは述べている。

これらはすべてプログラム可能であり、DNAを切断・複製・貼り付けなどの操作が可能である。CRISPR以外にも、複数のツールが現在開発されつつある。

ただし、Anthropic社はARTがこうした機能を持つことをまだ示していない。同社によると、現時点でシステムの主な機能は特定されておらず、今後さらなる実験が進められる予定。

AnthropicのCEOはどう見ているか

AnthropicのアモディCEOは、Xで投稿し、ARTが新たな遺伝子編集メカニズムである可能性を同社が疑っていると述べた。この投稿で同氏は、機能や有用性・意義については現時点で明確ではないと付け加えている。

「今回の発見は一過性のもの、あるいは単なる珍奇な事象と見なされがちだが、AIが新たな知的領域で数年のうちに弱い段階から超人的な性能へ進化するパターンを、われわれはこれまで繰り返し見てきた」と同氏は述べた。

アモディCEOは、スタンフォード大学の研究チームが最近、ノンコーディング配列を持つ逆転写酵素システムを発見したとも指摘した。同氏によると、ARTといくつかの点で類似性はあるが、両者は独立して進化したものだという。

Cool that an AI agent found the new CRISPR like system by reading the raw genetic code like plain text. It was a lucky find because the agents missed it on ten consecutive runs when in bio software.

I guess our bodies needs to be in plain text and then we won't die. https://t.co/SUhxrZPg5J pic.twitter.com/ixNhaiYab5

— Bryan Johnson (@bryan_johnson) September 24, 2026

次のCRISPRとなりうるか

MITおよびブロード研究所でCRISPRの先駆者である馮張(フェン・チャン)氏は、まだ査読されていないプレプリント論文を評価した。同氏は、RNAリピート配列が興味深く、さらなる調査に値すると述べている。

ワシントン大学医学部の微生物学者ケビン・ブレイク氏は、より懐疑的な見解を示した。同氏はAl Jazeeraに対し、自然界のCRISPRと技術としてのCRISPRは本質的に大きく異なると語った。

同氏はまた、未調査のCRISPR様配列が無数に存在する理由として、数百万種の細菌が未だ研究されていない点を指摘した。

「これが技術としてのCRISPRに対抗するものだとか、治療や実用的な応用に発展しうるという証拠は何もない」と同氏はコメントした。

Anthropic社は、ARTの機能解明に向けてさらなる実験が進行中であると述べている。リピート配列が新たなプログラム可能ツールへつながるものなのか、あるいはファージ生物学の特異性にすぎないのか、今後の結果で明らかとなる見通し。

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https://youtu.be/IcgIaeIE7LI

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