Anthropic с помощью Claude впервые описала 3D-структуру бактериального Vault

Биологическая команда Anthropic с помощью Claude впервые определила трёхмерную структуру Vault у прокариот. Vault — полые белковые комплексы, открытые в 1986 году; их биологическая функция остаётся неизвестной около 40 лет. Структуру построили для частицы L05 из бактериофага: её образуют 96 одинаковых белковых цепей общей массой около 9,5 мегадальтона.

Чтобы найти подходящие белки, исследователи проверили около 15 млрд предсказанных последовательностей и отобрали кандидатов в 29 бактериальных и 4 архейных типах. Из них 44 белка проверили в лаборатории, семь собрались в частицы в клетках кишечной палочки, а криоэлектронная микроскопия подтвердила полную замкнутую структуру у четырёх: двух бактериальных и двух фаговых.

L05 оказалась почти сферической: 54,5 нм в длину, 47,5 нм в ширину, структура определена с разрешением 3,2 ангстрема. В каждой цепи семь повторов стенки, у человеческого белка MVP их девять. Внутренний объём L05 примерно на 25% больше человеческого, вариант L05+2 прибавил ещё около 20%, и такие частицы примерно на 50% объёмнее человеческого Vault. Числом повторов можно задавать размер частицы, что пригодится для упаковки молекул внутри белкового контейнера.

На внутренней стенке L05 нашли плотность, которую расчёт связал с коферментом A или его производными. Данные структур внесены в банк данных белков.

Claude участвовал в поиске белков, дизайне последовательностей ДНК, оптимизации очистки и обработке данных криоэлектронной микроскопии. Очистка методом эксклюзионной хроматографии заняла около 90 минут вместо обычных трёх дней, а первая полная модель структуры появилась за 34 часа, тогда как стандартный анализ требует недель.

Без ошибок не обошлось: предложенная Claude добавка помешала доставке ДНК и задержала работу на две недели, а пропуск стандартных шагов при обработке данных дал неточную карту структуры — её исправили при более плотном контроле со стороны людей. Что Vault делают в живой клетке, по-прежнему неизвестно. Новая структура даёт более удобную систему для изучения сборки этих частиц.

Официальный сайт: Claude.