Anthropic借助Claude解析全球首个原核穹窿颗粒三维结构

IT时代网11月5日消息，Anthropic宣布其生物学研究团队借助Claude，首次解析出原核生物相关的Vault（穹窿颗粒，一种囊泡状蛋白复合物）三维结构。

研究发现，一种来自噬菌体的蛋白质能够组装成完整的Vault颗粒，由96个相同蛋白质组成，总分子质量约为9.5兆道尔顿，包裹体积比人类细胞中的同类结构大约25%。

Vault穹窿颗粒是细胞内最大的核糖核蛋白颗粒之一，人类细胞中约含1万个，于1986年首次被科学家发现，但在过去约40年里其生物学功能始终未知。研究团队在约150亿个预测蛋白序列中搜索主要穹窿蛋白的同源物，在29个细菌门和4个古菌门中找到了候选序列，并从中选取44个蛋白进行实验室测试。实验显示，其中7个在大肠杆菌中表达的蛋白组装成了穹窿样颗粒，冷冻电镜确认了4个候选物的完整闭合结构，两个来自细菌，两个来自噬菌体。

研究团队重点解析了噬菌体来源的L05蛋白，结构分辨率达3.2埃。团队进一步向L05中插入额外的壁重复序列，得到L05+2与L05+4变体，壁重复序列的数量可作为调控穹窿尺寸的工程手段。Claude在此次研究中参与了蛋白搜索、DNA序列设计、纯化流程优化与冷冻电镜数据处理。传统穹窿纯化方法约需3天，团队开发的尺寸排阻色谱方案将时间缩短至约90分钟。

研究过程也暴露了AI的局限。一个实验方案中，Claude建议的添加剂干扰了DNA递送，导致研究延误两周；在冷冻电镜数据处理中，Claude跳过标准步骤后生成了不准确结构图，团队通过更密切的监督修正了问题。尽管结构已解析，穹窿颗粒在活细胞中的实际功能仍未被确定。L05及其工程化变体的结构数据已存入蛋白质数据库。

注：本文配图由AI生成。本文综合自IT之家等，文中包含AI辅助创作的内容。

编辑：林一舟