DNA ve moleküller

Claude, DNA Tarayarak Yeni Enzim Sistemi Keşfetti

ANTHROPİC: CLAUDE, DNA VERİ TABANLARINI TARAYARAK YENİ BİR ENZİM SİSTEMİ KEŞFETTİ

Yapay zekâ şirketi Anthropic, Claude’un geniş DNA veri tabanlarını tarayarak daha önce tanımlanmamış bir enzim sistemi keşfettiğini açıkladı. “Array-associated reverse transcriptases” (ART) adı verilen sistem, DNA tekrar dizileriyle ilişkili yapısı nedeniyle CRISPR’ı hatırlatıyor. Sistemin biyolojik işlevi henüz bilinmiyor, ancak Anthropic benzer özelliklerin daha önce programlanabilir DNA kesme, kopyalama ve yapıştırma sistemlerinde birlikte görüldüğünü belirtiyor. CRISPR öncüsü Feng Zhang, keşfi “gerçekten ilgi çekici” olarak nitelendirdi.

SAN FRANCISCO – Yapay zekâ şirketi Anthropic[1], Claude’un[2] biyoloji araştırmalarında yalnızca bilim insanlarına yardımcı olmakla kalmayıp bağımsız olarak yeni araştırma adayları belirleyebildiğini gösteren ilk sonuçlarını yayımladı. Şirketin 2026 baharında kurduğu yaşam bilimleri araştırma grubu, Claude’u büyük DNA[3] veri kümelerini incelemek, bilinmeyen protein ailelerini araştırmak ve laboratuvarda test edilebilecek hipotezler üretmek için kullanmaya başladı. Anthropic, bunun için kendi biyoloji laboratuvarını da kurdu.

21 Saatte 200 Binden Fazla Enzimi Taradı

Araştırmada Claude’a, büyük bir DNA veri tabanı içinde reverse transcriptase (RT) adı verilen enzimlerin dikkat çekici yeni örneklerini bulması istendi. Anthropic’e göre yaklaşık 950 Claude ajanı, 21 saat boyunca toplam 210 milyon token kullanarak verileri taradı. Sistem, 200 binden fazla RT’yi topladı, bunların arasından 3 bin 500 yeni aday sistem belirledi ve incelemeyi en dikkat çekici 20 aday üzerinde yoğunlaştırdı. Aynı tür bir çalışmanın uzman bir araştırmacı tarafından yapılmasının haftalar veya aylar sürebileceği belirtildi.

DNA’daki Tekrar Dizisini Claude Fark Etti

İnceleme sırasında Claude, sıra dışı görünen bir RT ailesinin çevresindeki ham DNA dizisini analiz ederken düzenli biçimde tekrarlanan bir yapı fark etti. Sistem daha sonra tekrarların sayısını, aralarındaki mesafeyi ve bilinen RT sistemleriyle benzerliklerini karşılaştırdı; literatürde daha önce bu yapının tanımlanıp tanımlanmadığını araştırdı. Claude, bunun yeni bir biyolojik sistem olabileceği sonucuna vardı ve aday sistemi insan araştırmacıların incelemesine sundu. Laboratuvar çalışmalarının ardından araştırmacılar bu yapıya “array-associated reverse transcriptases” (ART) adını verdi.

CRISPR’a Benzeyen Yapı

ART sistemi çoğunlukla bakterileri enfekte eden virüsler olan bakteriyofajlarda bulunuyor. Sistem üç ana parçadan oluşuyor: bir reverse transcriptase enzimi, ona eşlik eden ikinci bir gen ve düzenli aralıklarla sıralanmış uzun DNA tekrar dizileri. Anthropic’e göre bu tekrar yapısı, CRISPR[4] sistemlerinde bulunan dizilere benziyor. İlk laboratuvar deneylerinde ART dizisinin de ayrı ayrı kısa RNA molekülleri ürettiği görüldü. Araştırmacılar bunun, sistemin programlanabilir bir mekanizmaya sahip olabileceğine dair ilk işaretlerden biri olabileceğini düşünüyor. Ancak şirket özellikle ART’ın gerçek biyolojik işlevinin henüz bilinmediğini vurguluyor. Dolayısıyla keşfin yeni bir CRISPR sistemi olduğu söylenemiyor; bunun anlaşılması için ek deneyler gerekiyor.

Daha Önce Bilinen Enzimde Yeni Sistemi Fark Etti

Keşfin dikkat çekici yönlerinden biri, ART sistemindeki reverse transcriptase enziminin tamamen bilinmeyen bir protein olmaması. Söz konusu RT daha önce “jumbo phage” olarak adlandırılan büyük bakteriyofajlarda tespit edilmişti. Ancak Anthropic’e göre Claude, enzimin yanında bulunan kodlama yapmayan DNA tekrar dizilerini ve işlevi bilinmeyen ek proteini birlikte değerlendirerek bunların ayrı bir biyolojik sistem oluşturabileceğini ilk kez fark etti.

CRISPR Öncüsü Feng Zhang: “Gerçekten İlgi Çekici”

CRISPR gen düzenleme çalışmalarının öncülerinden, MIT[5] ve Broad Institute profesörü Feng Zhang da araştırmanın ön baskısını değerlendirdi. Zhang, reverse transcriptase enzimleriyle ilişkili RNA tekrar dizilerinin bulunmasını “gerçekten ilgi çekici” olarak nitelendirerek konunun daha ayrıntılı araştırılması gerektiğini belirtti. Zhang ayrıca çalışmanın yapay zekâ ajanlarının biyolojik keşiflere nasıl katkı sağlayabileceğine yönelik önemli bir örnek olduğunu söyledi.

Laboratuvar Deneylerini İnsanlar Yapıyor

Anthropic’in araştırma laboratuvarı San Francisco Körfez Bölgesi’nde bulunuyor. Şirket, burada yalnızca düşük biyogüvenlik seviyelerindeki çalışmaların yürütüldüğünü ve insanları enfekte edebilen patojenlerle[6] çalışılmadığını belirtiyor. Fiziksel laboratuvar deneylerinin tamamı insan bilim insanları tarafından gerçekleştiriliyor. Claude ise DNA taraması, literatür incelemesi, aday sistemlerin belirlenmesi, hipotez geliştirilmesi ve deney sonuçlarının yorumlanması gibi aşamalarda kullanılıyor. Anthropic, ART sisteminin nasıl çalıştığını belirlemeye yönelik deneylerin sürdüğünü ve sonuçların henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş bir ön baskı çalışması olarak yayımlandığını bildirdi.

Arka Plan: Yapay Zekâ ve Bilimsel Keşif

Anthropic’in bu duyurusu, yapay zekâ modellerinin bilimsel araştırmalarda giderek artan rolünü gözler önüne seriyor. Yapay zekâ, son yıllarda protein yapısı tahmini, ilaç keşfi ve genom[7] analizi gibi alanlarda önemli katkılar sağlıyor. Claude’un DNA veri tabanlarını tarayarak yeni bir enzim sistemi keşfetmesi, yapay zekâ ajanlarının bağımsız araştırma yapabileceği yönünde önemli bir adım olarak değerlendiriliyor. Ancak uzmanlar, yapay zekâ tarafından önerilen adayların laboratuvar ortamında doğrulanması gerektiğini ve keşfin henüz erken aşamada olduğunu vurguluyor. CRISPR teknolojisinin keşfi de benzer şekilde yıllar süren araştırmalar sonucunda gerçekleşmişti. ART sisteminin gerçek işlevinin anlaşılması ve potansiyel uygulamalarının ortaya çıkması için daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyuluyor.

Kaynaklar: Anthropic resmi açıklaması, Feng Zhang’ın değerlendirmeleri, MIT ve Broad Institute, bioRxiv ön baskı çalışması, Reuters, The Verge, TechCrunch, Bloomberg, Anadolu Ajansı, NTV, Sözcü, Cumhuriyet, Dünya Gazetesi, Vikipedi.

1:Anthropic PBC, 2021 yılında kurulmuş ABD merkezli bir yapay zeka startup şirketi. Şirket, yapay zeka güvenliği ve güvenilirliği üzerine araştırmalar yapmakta ve bu araştırmaları genel kullanım için güvenli ve sağlam modeller geliştirmek için kullanmaktadır. Anthropic, OpenAI'ın ChatGPT ve Google'ın Gemini modellerine rakip olarak Claude adlı bir dizi geniş dil modelleri (LLM) geliştirmiştir.
2:Claude, Anthropic tarafından geliştirilen geniş kapsamlı dil modelleri ailesidir. İlk model Mart 2023'te piyasaya sürüldü. Mart 2024'te çıkan Claude 3 ise görselleri de analiz edebiliyor. Claude modelleri, büyük miktarda metin içindeki sonraki kelimeyi tahmin etmek için önceden eğitilmiş üretken dönüştürücülerdir. Claude modelleri daha sonra, onları yararlı, dürüst ve zararsız hale getirmek amacıyla Anayasal Yapay Zeka ile ince ayardan geçirilmiştir.
3:Deoksiribonükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır.
4:CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), DNA dizilimleri kümesidir. Düzenli aralıklarla bölünmüş palindromik tekrar kümeleri (CRISPR), kısa tekrarı baz dizileri içeren prokaryot DNA segmentleridir. Her tekrarı daha önce maruz kalınan bakteriyofaj veya plazmid kaynaklı kısa "aralayıcı DNA" segmentleri takip etmektedir. CRISPR, bakterilerin kendilerini virüslerden kaynaklanan saldırılara karşı korumak için kullandıkları bir savunma sistemi olarak işlev görmektedir.
5:Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (İngilizce: Massachusetts Institute of Technology, MIT, [ˈɛm ˈaɪ ˈtiː]), Cambridge, Massachusetts'te bulunan özel bir araştırma üniversitesi. Enstitü, Charles Nehri boyunca bir milden (1,6 km) daha fazla, kentsel bir kampüse ve bir kara hibe, bir deniz hibe ve uzay hibesine sahiptir. Enstitü ayrıca MIT Lincoln Laboratuvarı, Bates Merkezi ve Haystack Gözlemevi gibi bir dizi büyük, kampüs dışı tesisin yanı sıra Broad ve Whitehead Enstitüleri gibi kendine bağlı laboratuvarları da içerir.
6:Patojen, hastalığa neden olan her türlü organizma ve madde. Bu terim çoğunlukla çok hücreli organizmaların işleyişini ve hücre bütünlüğünü bozan yapılar için kullanılır; ancak bunun yanında, tek hücrelileri etkileyen patojenler de vardır. Patojen kelimesi, Antik Yunanca'daki "pathos" (acı) ve "genesis" (oluşma) kelimelerinin birleşimidir.
7:Genom, bir organizmanın sahip olduğu genetik materyalin tamamıdır. Hücresel canlılarda genom DNA'dan oluşur; bazı virüslerin genomu ise RNA'dan oluşabilir. Ökaryotlarda genom, çekirdekte bulunan kromozomal DNA'nın yanı sıra mitokondri ve bitkiler ile bazı alglerde bulunan kloroplast gibi organellerdeki DNA'yı da kapsar.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir