2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月17日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ ２．短鎖ペプチド起源説 原始地球環境では、アミノ酸の直接熱重合によってミクロスフェアのような高分子のタンパク性物質が生成していたと考えられているが、アミノ酸が自然生成したのとは異なる原始地球環境下の海底の熱水噴火口で、短いペプチドが出現したことが有力視されている。私が考えたのは、この短鎖ペプチドが段階的な会合によって巨大化し、その過程で多様な機能を獲得し、天然タンパク質の原型が形成されることであった。しかもその場合、複... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月17日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ ３．タンパク質とはなにか ここでは、異なる角度からタンパク質とは何かを考えてみたい。 現在、生物は火力など特殊な環境を除いて、物理学的に化学的に過酷な極限環境でも、一部はそれに適応しながら生息している。生物が新たな環境に進出する場合の先遣隊が、生物にとって最も重要な物質であるタンパク質である。新しい環境に適応できるように、自ら遺伝子を操作してアミノ酸組成や構造を僅かに変化させながら対応しているのである。 例えば、常温... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年5月5日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ ８．物質の代謝経路のネットワーク 次に、原子袋が外界から取り込んだ担当であるブドウ糖から、生命の運営に必要な物質の代謝ネットワークがどのように創生したかを考えてみよう。 原始スープに浮遊したであろう連続反応系 原始前生物環境で新規の物質Ａが特定の触媒性短鎖ペプチド複合体Ｘによって合成されたとすると、それに伴って物質Ａが触媒性短鎖ペプチド複合体Ｙによって反応生成物質Ｂが生じる場合があるとすると、その物質Ｂが、さらに触媒性複合体Ｚに... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月18日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ ９．原始袋における解糖系形成のもう一つの仮説 原始前生物環境の開放系で合成された物質を包み込みながら創生された半透膜の原始袋の中で、解糖系をいかに形成したかについて、少し余談を交えながら私のもう一つの仮説を述べてみたい。 現存する解糖系に関与する酵素タンパクの構造をみると、いずれも共通にβ-バーレル（barrel）構造をもち、その外側にさらにα-へリックス （helix）が取り囲むα/β-バーレル（barrel）の超二次構造になっているこ... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月18日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ 10．生命誕生後の新規エネルギー獲得系の創生 ここからは話題を変えて、始原袋から原始細胞に進化する過程で、物質代謝系を確立しながら生命が誕生したが、その物質代謝系の創生過程を考慮しながら、新たな系として、その後の地球規模で起こった好気的大気変化に伴うTCA回路や、酸化的リン酸化機構による莫大なATP獲得系がどのように創生されたかについて考えてみる。 酸素を利用したエネルギー獲得系の創生 ここで重要なことは、基本的にはこの新たに創生... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年5月6日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ 14．原始細胞での新規タンパク質の創生 新規タンパク質の創生 現在でも生物の進化の過程で、過去に全く存在しなかった新しい機能をもったタンパク質を創生することは、細胞にとって大きなイベントであることは間違いない。これまでに、細胞の新規タンパク質の創生には、一般に考えられている有力な説があるが、私はそれとは別の説もあるのではないかと思っているので、ここではそれについて述べたい。 細胞の新規タンパク質の創生について、従来から考... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月18日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ 15．細胞での新規タンパク質の創生はどのように行われたか これまで、私は開放系の原始前生物環境で多様な新規の短鎖ペプチド複合体の創生について述べたが、現在の遺伝子管理体制下にある細胞もまた、新しい原始タンパク質が創生される機構で、この基本的な創生原理を受け継いでいると考えている。 繰り返すが、原始前生物環境での新しい短鎖ペプチド複合体は、厖大な創生経験則をもつ”個別短鎖ペプチド複合体獲得装置“で創生されたと考える。例えば、物質をつくる酵素タンパクの創生で... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月19日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ 18．タンパク質の階層的分子進化と細胞の自動制御組織体 次に、細胞の自動制御組織体はどのような構築原理で組み立てられたかについて、私の考えについて述べたい。短鎖ペプチド複合体は、原始前生物環境の末期か始原袋が形成された初期のいずれかに、短鎖ペプチド複合体を構成する短鎖ペプチド構成体がペプチド結合で連結し、一本の長い鎖に進化した可能性については、先に述べたとおりである。また、タンパク質構造は短鎖ペプチドの集積体で、これがタンパク質の構造を複雑化している... 続きを読むにほんブログ村
2020年3月27日 / 最終更新日時 : 2020年4月19日 Hiroshi Masuda 第2部 生命の誕生へ 21．分子進化の中立説 定説への疑問 タンパク質に関心をもつ立場として、分子進化の中立説について私の考えを一言述べてみたい。タンパク質の分子進化は、原始前生物環境で自然選択説に依拠して進行したと考えている。その後、異種間の生物でのタンパク質は、その分子系統樹をさかのぼっていくと、やがて構造や機能に必須なアミノ酸残基を含む祖先タンパク質にたどりつくといわれている。しかし、この祖先タンパク質が必須のアミノ酸残基をどの... 続きを読むにほんブログ村
