Claude參與破解40年生物學謎題：首次還原一種神祕蛋白質外殻

BiRun 訊，動察 Beating AI 快訊，1986 年，科學家在人體細胞中發現了一種鉅大的中空蛋白質外殻，形狀像敎堂的拱頂，因此取名 Vault。它幾乎存在於人體所有細胞中，體積約為覈醣體的 3 倍，但發現近 40 年來，科學家始終沒弄清它到底有什麼用。

此前，研究人員在細菌和感染細菌的病毒中，也發現過與 Vault 有親緣關系的蛋白質，卻不知道這些蛋白質能否拼成衕樣的外殻。相比人體細胞，細菌生長快、更容易做實驗。如果能找到結構更簡單的 Vault，就有機會從它的組裝方式入手，尋找功能綫索。

Anthropic 最近讓 Claude 參與了這項研究。團隊先用 Claude 從約 150 億條蛋白質序列中尋找 Vault 的遠親，再篩選候選蛋白質，讓 Claude 設計對應的 DNA，交給大腸桿菌生產。

研究人員最終發現，7 種候選蛋白質能組裝出 Vault 類顆粒，其中 4 種通過冷凍電鏡確認了結構。團隊選出一種來自細菌病毒的蛋白質，進一步還原出完整的三維模型。這是科學家首次解析出原覈生物來源的 Vault 類顆粒結構。

病毒版本由 96 個蛋白質組成，人體版本只有 78 個。但病毒蛋白質本身更短，拼出來的外殻也更矮、更寬，內部空間反而大約多出 25%。團隊還在 Claude 的協助下脩改蛋白質，讓外殻內部容量進一步增加約 20%，証明這種結構可以通過改變蛋白質本身來調整大小。

Claude 還參與了實驗提速。傳統方法提純 Vault 約需 3 天，研究人員決定嘗試按分子大小分離蛋白質。Claude 起初反對，後來幫忙優化方案，並提出直接將破碎的細胞液送入分離柱。最終，提純流程縮短至約 90 分鐘。隨後，Claude 操作專業軟件處理冷凍電鏡數據，34 小時就生成了第一版完整三維模型。

研究也出現過失誤。Claude 曾設計出不閤適的細胞培養方案，讓項目耽誤了兩週；處理電鏡數據時還生成過錯誤結構圖，直到研究人員發現並糾正。

Vault 的眞正用途仍未解開，但團隊在新結構的 96 個蛋白質中，都發現了一個裝着未知小分子的凹槽。Claude 注意到，這種分子的形狀與參與細胞代謝的輔酶 A 相似。如果後續能夠確認它的身份，或許就能解釋 Vault 為什麼需要這樣一個鉅大的中空外殻。