2020年6月23日 / 最終更新日時 : 2020年6月23日 Hiroshi Masuda 科学の広場 逆翻訳系を考察する Amino acid-codon systemの起源 これを、短鎖ペプチド鎖からの逆翻訳系で眺めた場合はどうなるか ＤＮＡの二重らせん構造を発見した、Francis Harry Compton Crickは、タンパク質のアミノ酸配列に責任を持つコドンが少しでも変化するようなことになると、タンパク質の機能が破壊され、タンパク質の存在様式が失われてしまい、その意義を呈しないことになると述べている。その... 続きを読むにほんブログ村
2020年6月11日 / 最終更新日時 : 2020年6月11日 Hiroshi Masuda 科学の広場 タンパク質構造の構成単位について タンパク質構造を構成するのは、個々のアミノ酸残基（一次元構造）ではなく、数個のアミノ酸残基の構造的集合体（三次元構造）である。 これは、Anfinsen dogmaの終焉を意味する。タンパク質構造を決定するのは、その一次構造では決してない。すなわち、構造を決定しているのは遺伝子の塩基配列ではなく、遺伝子がタンパク質構造決定の必須条件ではないということである。遺伝子は、タンパク質の基本的情報・一次構... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月15日 / 最終更新日時 : 2020年5月20日 Hiroshi Masuda 第1部 原始無生物環境における化学進化 ３．原始タンパク様物質の合成 「タンパク質ワールド」仮説を唱える立場から、まずは原始地球環境でタンパク質の創生についての概要を述べておきたい。原始タンパク様物質の合成には、大別すると「直接的高分子合成説」と「ペプチドの段階的合成説」の二通りが存在したと推定する。 原子タンパク様物質を創生する２つの合成説 「直接的高分子合成説」は、アミノ酸混合液を加熱重縮合反応することで直接ミクロスフェアのような高分子のタンパク様物質が一段階で... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月17日 / 最終更新日時 : 2020年4月26日 Hiroshi Masuda 第1部 原始無生物環境における化学進化 ５．短鎖ペプチドの出現 先に述べたように、原始地球環境でアミノ酸類が多くの有機物質とともに存在し、海洋中に豊富に蓄積されていたことは、原始地球環境を仮想モデルにしたミラーの放電実験に基づく自然生成や、惑星空間から飛来するアミノ酸類が存在する隕石の研究などで支持されている。しかし、大切なことは、ミラーの実験や隕石にはアミノ酸が重合してできるペプチド類が痕跡程度も見いだされていないことである。これは、ペプチド類が原始地球環境... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月17日 / 最終更新日時 : 2020年5月11日 Hiroshi Masuda 第1部 原始無生物環境における化学進化 ６．短鎖ペプチド鎖の構造 原始地球を一変させ、奇跡的に生命を誕生させる原動力となったと考えられる短鎖ペプチドが「動」であるという根拠を、その分子構造から説明したい。 最初に、短鎖ペプチドの結合様式であるペプチド結合について少し述べておく。ペプチド結合は、アミノ酸のカルボキシル基と次のアミノ基が脱水縮合して生じたアミド共有結合という部分的に二重結合性を帯び、平面構造という独特の結合様式である。この平面構造は比較的堅い構造をも... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月17日 / 最終更新日時 : 2020年5月11日 Hiroshi Masuda 第1部 原始無生物環境における化学進化 ７．短鎖ペプチド鎖の結合能 短鎖ペプチドの重要な機能の一つは、他の短鎖ペプチドや多くの有機物質と特殊な結合する能力をもつであろうということである。この結合能力こそが、私が短鎖ペプチドが生命を誕生させた原動力の根拠になっているのである。そこで、この短鎖ペプチドの結合能について、しばらく述べることにする。 短鎖ペプチドに備わる「特殊な結合能」 どのような物質でも単独で存在することはなく、絶えず周りの物質と結合して相互に影響し合... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月17日 / 最終更新日時 : 2020年4月6日 Hiroshi Masuda 第1部 原始無生物環境における化学進化 ８．非共有結合 原子・分子間の結合には大別して強い結合と弱い結合の二種類がある。物質間の結合で最も強いものは共有結合で、タンパク質の場合、ペプチド結合のみが共有結合であり、その直鎖構造は安定しており、それを分解するには外部から相対的に高いエネルギーを与えなければならない。ペプチドやタンパク質では共有結合は二次構造や立体構造の主鎖骨格の形成に関係している。 一方、弱い結合は非共有結合で、少し引っ張るとすぐ離れてしま... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月17日 / 最終更新日時 : 2020年4月26日 Hiroshi Masuda 第1部 原始無生物環境における化学進化 ９．短鎖ペプチドと物質との選択的結合 二つの結合要件 まず、短鎖ペプチドと物質との選択的な結合について考えてみたい。先に述べたように、アミノ酸残基が十数個以下の短鎖ペプチドは揺らぎが生じ、複数の遷移構造になることが明らかにされている。それは、その骨格構造の回転の自由度が大きいことと、安定状態や準安定状態の自由エネルギー値にあまり差がないからである。このような、複数の構造をもつ同じアミノ酸配列の短鎖ペプチドが対象物質と結合... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月18日 / 最終更新日時 : 2020年4月6日 Hiroshi Masuda 第1部 原始無生物環境における化学進化 10．短鎖ペプチド複合体の形成 結合する相手はすべての有機物質が対象になるが、その中には他の短鎖ペプチドも当然含まれており、この場合に限って考えてみよう。二つの短鎖ペプチドが特異的に会合すると、短鎖ペプチドの複合体が形成されることになる。さらに、その複合体を中核にして、さらに別の短鎖ペプチドが会合し、その数を増やしていくと大きな複合体を形成すると考えられる。私は、その過程で複合体の内部構造の共有結合や非共有結合の再編が繰り返え... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月18日 / 最終更新日時 : 2020年5月11日 Hiroshi Masuda 第1部 原始無生物環境における化学進化 11．擬態思想 短鎖ぺプチドに備わる「擬態思想」 短鎖ペプチドの本性は、先に述べたように、自律的に自分のかたちや化学的性質を変えながら対象物質に適応し、最も高い結合特異性で一体化する戦略をとるという稀有な性質をもっていた。私はこのように相手のかたちに合わせて自分のかたちを変えることを、“擬態思想”と呼ぶことにした。擬態思想とは他の物質の性質には全くなく、短鎖ペプチドだけがもつ特殊な性質を象徴的に表現した言葉であ... 続きを読むにほんブログ村
