時空物理学会コミュの宇宙生物学～物理屋にできること～

宇宙生物は原始地球、またはその周辺地域においていかにして生命が発生したかを
研究する分野である。

現在、RNAワールド仮説が有力
RNAワールド仮説というのいは、ユーリーミラー環境に基づいていくつかの有機化合物
が合成されることがわかっているから、核酸もできてその複製の繰り返しから
徐々に原始の細胞が出来上がったというものである。
ただし、この説には理論上3つの問題点がある。
?RNAがいかに作られたか？
?RNA→RNA複製ではいずれ核酸を使いきって終わってしまう
?細胞の脂質膜どのように形成されたのかが不明

特に?は重大で、RNAが形成されないならそもそもRNAワールド仮説自体が
荒唐無稽の仮説になってしまうのだ。
?の最大の困難は、核酸を構成する糖の合成過程である。
これにはホルムアルデヒド濃縮環境が必要だが、そのような環境は
どのようにすればできるのか？

こういったことにより、現在ではRNAワールド以前にプレRNAワールド
なるものがあったのではないか？という仮説が有力になってきている。

さて、ここで物理屋さんの出番ですよ☆

核酸前段階の進化の理論研究は量子化学を使ってできるはず
さらに、パンスペルミアを信じるなら、なにも太陽系内の
環境だけを考慮に入れなくても、銀河全体を発生の可能性
領域と考えてよいはず。
BH、パルサー、プラズマ流等、、
独特の天体環境を考慮できるのだ。

さあ、ここで壮大な生命の神秘に迫ろうではないか！

コメント(2)

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[1] mixiユーザー 10月29日 01:33

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2002年、アメリカのニューヨーク州立大学の研究グループは、RNAの全塩基配列(ゲノム)データをもとに、ウイルスを人工的に合成することに世界ではじめて成功した。人工合成したウイルスはポリオウイルスである。人工合成の方法は、まず、ポリオウイルスのRNAゲノムデータをもとに、そのデータの完全なコピーである相補的なDNA(完全長cDNA)をDNA合成装置でつくり、さらに、そのDNAを鋳型にして酵素をつかってポリオウイルスの RNAを合成した。そして、そのRNAを、実験用の細胞から抽出した液にまぜたところ、RNAがタンパク質をつくりだし、正二十面体の殻をもった完全なポリオウイルスができあがった。この人工ウイルスは本物と同様に、病気をひきおこす病原性ももっていた。
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その後も実験室系でRNAは作れたようですね。
問題は、RNAを合成できる環境が自然界にあったのか？ということと、
RNAからRNP、タンパク質取り込み細胞膜形成へ移行させられるか？
といったところでしょうか？

いまのところ、まだ、細胞を実験室系で作ったという話は聞きません。

[2] mixiユーザー 10月29日 11:48

RNAワールドにはいくつかの問題点があるんですが、
その一つとして
タンパク質触媒問題というのがあります。確かに、RNAには触媒機能もありますが、全ての反応の
触媒となるとはいえません。触媒として機能するには対象の物質を特異的に見分ける能力が必要ですから。
特に、ｔRNAの尻尾にアミノ酸を結合させる反応の触媒が必要です（アミノアシルtRNA合成酵素（ARS））。
これが遺伝情報を蛋白質レベルに変換する鍵となる反応なんです。

しかし、

この反応の酵素はタンパク質なんです。なんとかRNAが酵素の役割をできないものか？
ってときに、

ARSの機能を有したリボザイム (ARS-リボザイム)の人工的合成に成功したという情報が！！！
文部科学大臣賞
生命の起源の探究と新機能性蛋白質の創成にむけて
－試験管内分子進化法を用いて遺伝暗号を創る－
http://www.fbi-award.jp/sentan/jusyou/2002/saitou/index.html

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