ニック・レーン 「生命の跳躍」 まとめ・感想
-
ShunsukeTAGAMI
- 4502
- 0
- 1
- 0
-
- いいね！0
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第1章：生命の誕生， 生命活動の中心であるクエン酸回路は全ての基質を十分濃度でそろえれば，遺伝子や酵素といった”生物的”なものがなくても回る．クエン酸回路の化合物はあらゆる有機分子の中でも最高に安定しており，形成されやすい．
2011-01-25 00:28:47
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第1章：生命の誕生（続き），生命ができて代謝系ができたのではなく，もともとある反応系に生命が組み込まれたと見ることができる．
2011-01-25 00:31:07
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第1章：生命の誕生（続き），ちなみに深海熱水孔の反応生成物にアセチルチオエステルがあるが，これは二酸化炭素と反応してピルビン酸になる．
2011-01-25 00:36:40
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第2章：DNA，コドンの一文字目はそのコドンがコードするアミノ酸の前駆体と関係がある．例えばピルビン酸から合成されるアミノ酸のコードは全てTではじまる．2文字目はアミノ酸の親水性と関連している．親水性ならA，疎水性ならT，中間ならGC
2011-01-25 00:43:52
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第2章：DNA（続き），生体高分子（DNAとか）ができるためには濃度の問題を解決しなければならない．熱水噴出孔にできる泡状の構築物には，噴出口からのエネルギーのインプットがあり，ヌクレオチドやDNA，RNAが濃縮されうる．
2011-01-25 00:49:57
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第2章：DNA（続き），しかも熱水噴出孔では温度のゆらぎもあるので，ちょうどPCR的な環境に… このような鉱物細胞（みたいなもの）から細菌と古細菌は別れたのかも．なぜなら細菌と古細菌では細胞膜・細胞壁の組成が異なる．
2011-01-25 01:03:03
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第2章：DNA（続き），細菌と古細菌ではDNAポリメラーゼも異なるので，鉱物細胞の時点ではRNAとタンパク質で系が出来ていて，細菌と古細菌に別れてからDNAの複製がスタートしたのかも．
2011-01-25 01:07:29
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
これについてはイマジネーションが過ぎる感じですかね．ポリメラーゼマニアの僕からの補足→ 細菌と古細菌・真核生物でDNAポリメラーゼ（複製用）の活性部位には構造的相同性がなく，これらのDNAポリメラーゼは共通祖先を持たないと考えられるのです(Cell, 126, (2006))．
2011-01-25 01:13:55
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第3章：光合成，酸素呼吸はその他の呼吸に比べて圧倒的にエネルギーの回収率がよい．酸素呼吸がなければ高次の食物連鎖は起らない（エネルギーロスがハンパない）．また酸素濃度が上がり，コラーゲンの大量生産が可能になって大型動物が誕生できた．
2011-02-02 21:51:52
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第3章：光合成（続き），光合成でこれまでに植物が取り出した炭素の大部分は地球の奥深くに埋まっている．その分，余った酸素が今の大気に残っている．石炭紀には急激に炭素が埋められたため，酸素濃度が上がり（30％以上！）昆虫などが巨大化した．
2011-02-02 21:54:11
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第3章：光合成（続き），光合成は水から電子を取り出して二酸化炭素に与えることで有機化合物を作り出す過程．しかし，水から電子を取り出すのは難しい．硫化水素や2価の鉄イオンから電子を取り出すほうが簡単なのに…
2011-02-02 21:54:46
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第3章：光合成（続き），光合成概略→水から電子を引き抜きやすくする「酸素発生複合体」から，「光化学系II」が電子を引きぬき，そこから電子を受け取った「光化学系I」が電子をNADPHにあげる（有機物の合成に使う）．
2011-02-02 21:55:53
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第3章：光合成（続き），光化学系Iのみ持つ細菌では，鉄や硫化水素から（楽に）電子を引きぬきNADPHに渡す．NADPHの合成は化学的に熱水噴出孔などでも合成されるので，光化学系Iは化学的過程に光を利用しただけといえる（普通の色素）．
2011-02-02 21:58:13
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
第3章：光合成（続き），光化学系IIのみを持つ細菌では，光によって取り出される電子を用いて，化学エネルギーや電気を作り出し，細胞の動力にする．光化学系IIが電子で飽和してしまうようなときに，光化学系Iをつなげて電子を消費してやれば都合がよい→光合成誕生？
2011-02-02 22:00:43
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
第3章：光合成（続き），酸素発生複合体ではマンガンのクラスターが用いられているが，この原子配置は，熱水噴出孔で作られる鉱物によく似ている．マンガンクラスターをまねて光で電子を水から引き抜く技術を開発出来れば，エネルギー問題は解決する．世界中の研究者がしのぎを削っているところです！
2011-02-02 22:02:33
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
3章あたりから必要な情報が増えて，短くまとまらない… 自分用メモと化してきた… 光合成をまねて電子を取り出す系の研究は，全然成果が出なくてアボーンな研究者が死屍累々としそうな… 重要であれば難しくても自分が討ち死にしても突っ込むという人がたくさんいることでナイスな科学が進むのか？
2011-02-02 22:10:09
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第4章：複雑な細胞，細菌も古細菌も細胞膜の電位差を利用して呼吸しているために細胞を大きくしようとすると問題が生じる．真核生物では，細胞内共生によってミトコンドリアで呼吸を行なうことで，この問題を解決している．
2011-02-08 22:59:38
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
ニック・レーン著 『生命の跳躍』 ハイライト，第4章：複雑な細胞（続き），ミトコンドリアにゲノムが残ったのは，ミトコンドリアが好気呼吸の際に非常に大きな電圧を産み出しており（雷レベル，危険！），局所的な制御が必要だからではないか．
2011-02-08 23:00:09
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
第4章：複雑な細胞（続き），真核生物がミトコンドリアを獲得した際に，ミトコンドリア遺伝子とともにミトコンドリア由来のトランスポゾンが細胞ゲノムで暴れまわりイントロンになったようだ．mRNAからイントロンを取り除いてからリボソームに渡すために，核が出来たのではないだろうか？
2011-02-08 23:01:30
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
核についてはBMB2010で，「細菌が古細菌を取り込んでそれが核になった」的なストーリーを話している方がいたような？ 核膜の構造と古細菌の細胞膜の構造がうんたらとか言ってたような… いや，うろ覚えどす．
2011-02-08 23:04:39
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
あとBMBの同じセクションで，「ミトコンドリアから核への遺伝子移行の流れは常に（今も）ある」って話もあったです．メカニズムは分からないけど流れはあるらしいです．
2011-02-08 23:07:12
ShunsukeTAGAMI
@ShunsukeTAGAMI
それらかニック・レーンは去年ネイチャー誌上でミトコンドリアによるエネルギー生産によって，複雑なゲノムを維持するエネルギー的余裕が生まれた→複雑な生命へってストーリーを書いてたようね 確か，@h_ehara が勉強会で読んでた．
2011-02-08 23:10:54