Claude解析40年未解细胞穹窿:3.2埃结构出炉,纯化缩至90分钟
40 年未解的"细胞穹窿",被 Claude 拽进结构生物学视野
Anthropic 在 11 月 5 日对外公布,其生物学团队用 Claude 首次解出了原核 Vault(穹窿颗粒)的三维结构。这个囊泡状复合物 1986 年就被发现,可它在活细胞中到底起什么作用,40 年来一直没有定论。人类细胞里的同类结构,单个细胞内接近 1 万个。

突破的关键,是从海量序列里筛出同源物:团队在 150 亿条预测序列中比对,从 29 个细菌门和 4 个古菌门里圈定候选,最终挑了 44 个交给实验室验证。其中 7 个在大肠杆菌中组装出穹窿样颗粒,电镜确认了 4 个完整结构。噬菌体 L05 的成绩最好,分辨率 3.2 埃——它由 96 条相同蛋白链组成,每条链含 7 个壁重复序列(人类为 9 个),颗粒尺寸 54.5×47.5 纳米,形状偏球形,内部体积比人类同类大 25%。团队随后又加入额外壁序列,变体体积再增约 20%,说明壁序列的数量可以调节颗粒大小。
Claude 在其中承担了多项工作:蛋白搜索、DNA 设计、纯化优化和电镜数据处理。传统纯化要 3 天,新方案压到 90 分钟;首个完整结构模型 34 小时就生成出来,按老办法得花数周。
AI 也有失手的时候:它推荐的添加剂一度干扰 DNA 递送,让研究白等了两周;处理电镜数据时它还跳过标准步骤,产出的图不准确,靠密集监督才纠正过来。
结构虽然解出来了,穹窿的功能仍是谜。L05 及变体的数据已经存入蛋白质数据库,为货物封装提供了一种尺寸可调的支架。人机协作加快了进度,也说明模型还远没到能独当一面的程度。