DNAは、無数の遺伝分子の1つにすぎないのかも

11月20日(水)11時30分 GIZMODO


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Image: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
その可能性、未知なり。

Journal of Chemical Information and Modelingに掲載された論文によると、地球上のあらゆる生命を表す遺伝情報を保存するDNAのほかに、遺伝情報を保存する機能を備えた構造は数百万ほど存在する可能性が示唆されています。

研究者らは、MOLGEN 5.0と呼ばれるプログラムを用いて、可能性のあるさまざまなデータストレージ分子を明らかにしました。そして、"ファジー"だという基本分子式から始まり、核酸様成分が何からできているか特定し、構造がどうあるべきか定義されました。

それによると、構成要素を読み取る別の分子は、データとして認識できるもの(DNAではA、T、C、G、核酸塩基)のほか、認識可能なユニットやより大きな分子に結びつけるポイントを必要とします。

次に、Pipeline Pilotと呼ばれる別のプログラムを使用して、同じ化学式を持つ新しい構造を生成し、見逃していた可能性があるものを確認。最後に、出力したものを分子のデータベースと比較して、新しい分子のいずれかがすでに存在するものであるかどうかを確認し、別のコンピュータープログラムを用いてさまざまな化学的制限に反する分子を取り除きました。

研究者らによると今回の論文は、あらゆる核酸様分子をカウントし、リスト化、説明した初めての体系的な試みだといいます。

チームは当初、シンプルにRNA(タンパク質を構築するための指示として体が実際に使用するDNAの1本鎖コピー)と同じ化学式で、かつ構造が異なる分子に着目。研究をより一般的な化学式に拡張したことで、遺伝物質がどのように見えるかについて、116万990もの異なる構造があることを発見しました。

論文著者でエモリー大学化学の上級研究員であるJay Goodwin氏は、ニュースリリースで次のように述べています。

ヌクレオシド類似体に基づいた代替遺伝子システムの可能性は、じつにエキサイティングなものです。これらは異なる環境、おそらく太陽系内の他の惑星や月でも出現し、進化した可能性があります。

こうした代替遺伝子システムは、この地球上のますますチャレンジングな環境に対応しながら、生物学の「セントラルドグマ」の概念を新しい進化の方向に拡大するかもしれません。

こうした可能性のある他の遺伝子分子を考慮することは、科学者がRNAやDNAの起源、そしてそれらが地球上でなぜそのように見えるのかに関する理解を深めるのに役立ちます。

ハーバード大学メディカルスクールの遺伝学教授George Church氏は、論文について「非常に徹底的な分析」であると、米Gizmodoにメールでコメントを残しています。研究によってリストが公開されたいま、実用の可能性を探る実験が次々と進むことが期待されます。

GIZMODO

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