新　　化　　学　　進　　化　　説
　　　　　　　　　　生物 の 進化 から 生命 の 起源 の 瞬間 に 迫る
　　　　　 生命誕生 ４０億年 前 の 起源 を 進化系統樹 を 巡り 探求

　ＲＮＡワ−ルド仮説　　 初期 の 生命 は ＲＮＡ を 基礎 とする
　　 ＲＮＡ が 生まれ 後 に 触媒作用 で ＤＮＡ　が 創られ より 安定した ＤＮＡ生物 が 進化
　
　　�@ ＲＮＡ　も 生体反応 の 触媒作用 を 持つ
　　　　 １９８１年　アメリカ の 分子生物学者 ト−マス ・ チェック は 触媒作用 を 持つ リボザイム を 発見
　　　　 生体内反応 は タンパク質 で 出来た 酵素 により 行われますが ＲＮＡ　にも 生体反応 を 制御
　　　　 する モノ が 存在 する 事 を 見付け　その 元 と なった ＲＮＡ ＝ Ｒibo nucleic acid ＝ リボ核酸
　　　　 と　酵素 ＝ Enzyme ＝ エンザイム　とを 合わせて リボザイム と 命名 しました
　　　　 １９８９年　『 ＲＮＡ の 触媒作用 の 発見 』 により ノ−ベル化学賞 受賞
　
　　�A ＲＮＡ　しか 持たない　レトロウイルス の 持つ 逆転写酵素
　
　　�B ＲＮＡ は スプライシング （ 化合物 を 切断 したり ⇔ 繋げ たり ） する　機能　を 有する
　　　　と 同時 に 自ら　も 積極的 に 遺伝情報 を 保存 し 伝播 する 機能　を 有しています
　　　　 生物 では 分裂時 に 遺伝情報 が 翻訳 され 逆転写酵素 により ＲＮＡ　に 遺伝子 ＝ ＤＮＡ　が
　　　　 転写 され 更に 再度 逆転写酵素 で ＤＮＡ を　複製 し 直しますが 全て を 完全 に 複製 せず
　　　　 ＲＮＡ への 最初 の 転写後 　更に 再度　ＤＮＡ に 複製 される 段階 で 選別 が 行われます
　　　　 実際 には 遺伝情報 として 機能 しない ？空白？ の 塩基配列 ＝ イントロン　を　さしひいた
　　　　 実際 に 遺伝情報 として 機能 する 塩基配列 ＝ エクソン だけを 繋げて　接続 していきます

　　�C 体内 に 共生 する　ミトコンドリア　は　ミトコンドリア ＲＮＡ　を　保存　しています
　
　　�D ＲＮＡ は ＤＮＡ に 比べ 変異率 が 高く そのため 進化速度 も 早く 多様性　に 富む

　　検 証　�@ リボザイム は タンパク質 に 比べて 触媒作用 が 極めて 小さく 特異性　も 無い
　　 �A ＲＮＡ は 分子構造 が 不安定 で 原始地球 の 強い 紫外線 や 宇宙線　で 分解 される

　プロテインワ−ルド仮説　全ては アミノ酸 の タンパク質 から
　　 最初 に タンパク質 が 存在 し その後 タンパク質 の 有する　遺伝情報 が ＲＮＡ に 伝播
　　 され 次いで ＤＮＡ に 伝播 された とする 説 で 奈良女子大学 の 池原健二 教授 提唱
　
　　 ユ−リ− ・ ミラ− の 実験　で 組成 は 違ったものの 地上 で アミノ酸　の 生成 に 成功
　
　　 �@ グリシン ・ アラニン ・ アスパラギン酸 ・ バリン から 触媒作用　の 強い ペプチド を 重合
　　 �A タンパク質 は 殆ど 全て の 生体反応 の 触媒 であり 代謝系 には　最重点要素 です
　　 �B タンパク質 は ２０種類 の アミノ酸 で 構成 され 多様性 に 富んで います
　　 �C タンパク質 の 酵素 の 触媒 は セントラル ・ ドグマ の 作用 全て に 関わる ものです
　　　セントラル ・ ドグマ　とは　１９５８年 に イギリス の 生物学者 フランシス ・ クリック により 提唱 され
　　　セントラル ＝ 中心 ： ドグマ ＝ 教義 ： セントラル ・ ドグマ は 分子生物学 の 中心原理 と されます
　　　遺伝情報 の 伝達 は 当初 の ３段階 から 高等生物 での スプライシング　の 追加 で ４段階 へ
　　　ＤＮＡ ⇒ 複製 ⇒ ＤＮＡ ⇒ 転写 ⇒ ＲＮＡ ⇒ スプライシング ⇒ ＲＮＡ ⇒ 翻訳 ⇒ タンパク質
　　 �D アミノ酸 の 対応 コドン は 全て Ｇ から 始まり　・・・　この事 は　遺伝情報 を
　　　　 アミノ酸配列 から ＲＮＡ に そして　ＤＮＡ　へ　伝達　した 痕跡 と　思われます
　　　コドン　とは　核酸 の 塩基配列 が 生体内 で タンパク質 を 構成 する アミノ酸配列 へと　翻訳
　　　される 時 に 各 アミノ酸 に 対応 する ３つ の 塩基配列 で 伝令ＲＮＡ　＝　mＲＮＡ を 指します

　　検 証　�@ 偶然 に 重合 された アミノ酸 から 形状 が 無限大 に 考えられる 特定 の
　　　　コンフォメ−ション を 必要 とするタンパク質 の 酵素 が 出来てくる ものだろうか？
　　　　 コンフォ−メ−ション　とは　立体配座 と 呼ばれる 分子 の 結合形状 を 指し ・・・ 分子 は
　　　　 結合 する 時 色々 な 形 に 回転 しながら 結合 していき　沢山 結合 した 高分子　等 では
　　　　 形状 を 作る 自由度 も 飛躍的 に 増えていきます　　　生体高分子　も 同様 なのです
　　　　�A タンパク質 も ＲＮＡ 程 ではないものの 分子構造 が 不安定 で 分解 され 易い
　　　　�B ペプチド には 複製能力 が 無い

　ＤＮＡワ−ルド仮説　
　　 セントラル ・ ドグマ が 生命誕生 以来 原則的 なもの とすれば ＤＮＡ こそが 遺伝情報
　　 の 担い手 であり ２００４年 に ＤＮＡ分子 を 繋ぐ 事 の 出来る ＤＮＡリガ−ゼ作用 を
　　 持つ ＤＮＡ ＝ デオキシリボザイム の 発見 により 低いながらも 触媒作用 を 有 し
　　 安定的 に 遺伝情報 を 伝播 する事 が 出来る 点 では ＲＮＡ や タンパク質 に 勝る が
　　 低過ぎる 触媒能力 が 災い して 現在 では 可能性 は 低い と 思われています

　 生 物　へ　戻る　　 環　境　へ　戻る　　 ＴＯＰ　環境科学館　へ　戻る