バイオにゃんと時間旅行

分子生物学の超基本セントラルドグマの解説。そして舞台は生命誕生前の地球へ!
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バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド5】そしても一つの弱点。タンパク質はコピーされない。DNAは二本鎖で1セットだから、二本鎖はがれる→ペア鎖を合成と繰り返せば版画みたいにコピーできる。タンパク質じゃそうはいかないから、偶然できた1分子ががんばるしかない。

2013-06-04 20:48:26
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド6】つまりプロテインワールドの弱点は、タンパク質合成、DNA合成、DNA複製、RNA合成なんかを行う"複数の酵素が同時に同じ場所に存在する"という状況のハードルがあまりにも高い事にゃ。

2013-06-04 20:48:44
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド7】この問題を解決するジジツが1981年に発表されるにゃ(あれ?超最近じゃね?)。"RNAは自分や他のRNA分子を切断する"という発見ね。DNAの一時的なコピーにすぎないと思われてたRNAが、なんと酵素に近い機能を持ってたって事。

2013-06-04 20:49:22
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド8】タンパク質は一度合成された配列が偶然"正解"配列じゃないと使えなかったけど、RNAなら自身の配列を書き換えながら少しずつ"正解"を目指せるってことなんだ。しかもRNAならDNAと同じ様に版画みたいにコピーが作れる。

2013-06-04 20:53:27
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド9】このRNAの特性(自己スプライシングというよ)のおかげで、運頼みだったタンパク質より圧倒的にいろんなパターンのRNA分子が作れるわけだ。RNAワールド仮説のはじまり~!

2013-06-04 20:54:42
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド10】あ、みんなも知ってる通り(知らない)RNA→タンパク質の翻訳にはリボソームとtRNAが必要だね。実はリボソームは超珍しい酵素で、タンパク質とRNAのハイブリッドなんだよ。しかもRNA部分がアミノをつなげるメイン処理を担ってるんだって。

2013-06-04 21:03:17
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド11】これがどういう意味かって?鋳型RNA、リボソームRNA、アミノ酸を運ぶtRNAがそろえばタンパク質合成が可能ってこと。ちょっと難しいけどわかるかな?

2013-06-04 21:06:09
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド12】こうしてできたRNA製のタンパク質工場は、どんどん自身を書き換えて行く鋳型RNAに従っていろんな種類のタンパク質合成を始める。その中で工場の生産性を高める様なタンパク質がつくられていくわけにゃ。

2013-06-04 21:08:45
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド13】そんな中、RNAの配列を元にDNAを作るタンパク質が生まれたり(逆転写酵素)するわけだ。通常のDNA→RNAの流れと逆順だから逆転写ね。

2013-06-04 21:10:36
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド14】他にもDNA→RNAの転写をするRNAポリメラーゼとか、DNAの複製をするDNAポリメラーゼとかが作られる。ランダムだったら難しいことでも、RNAの自分を改編する能力なら格段に実現可能性はアップするわけさー。

2013-06-04 21:14:11
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド15】そしてこれらの多様なRNA分子はツイート13で出てきた逆転写酵素によってDNAに変換されたんだ。不安定なRNAが保存も書き換えも全て担当してた所を、保存はDNA、反応はRNAと分担した瞬間だね。

2013-06-04 21:16:24
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド16】これにで、ランダムな配列の中から価値のある(=機能を持った)配列のみがDNAとして保存されるようになった。DNA→DNA→タンパク質という流れが安定化して回りはじめると、機械的に転写翻訳するだけだった物体が、一気に生物としてのシステムに近づくよ。

2013-06-04 21:19:55
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド17】以上、RNAが最初の物質という見解が今では一番一般的かな。RNA同士の相互作用が生物の起源で、少しづつ効率のよいシステムに変わっていくうちに、情報の保存はDNA、機能はタンパク質、中間にRNAという形に落ち着いたんじゃないかな。

2013-06-04 21:24:57
バイオにゃん @bio_tan

ほらーまじめなことかくとふぉろわーが減る現象きたー

2013-06-04 21:29:31
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド18】もちろん反論もあって、例えば分解されやすいRNAより適した物質はいくらでもあったハズ。RNA以前にそいつが働いてた時代があったのでは?などが言われてるよ。

2013-06-04 21:34:35
バイオにゃん @bio_tan

【RNAワールド19】RNAだけで保存から翻訳までこなせる(しかもその能力は現代まで生き残って、リボソームとtRNAという中心機能を未だに担ってる)って点で僕はRNAワールドが正しいんじゃないかと思ってるよ。

2013-06-04 21:35:43
バイオにゃん @bio_tan

【まとめ】今日のツイートで何の役に立つかって?何の役にも立たないの!

2013-06-04 21:55:12
バイオにゃん @bio_tan

【まとめ】そのかわり最初に書いたセントラルドグマの知識だけで、大昔の事をこんなにしっかり予想できるんだよー。おもしろくなーい?ねぇねぇ!

2013-06-04 21:57:09
バイオにゃん @bio_tan

【まとめ】分子生物学の良さはまさにそこ!極論を言えば前提知識はセントラルドグマだけ!あとはパズルみたいなもんだったでしょ?暗記が嫌いなあなたはぜひー足を踏み入れてみてよ。

2013-06-04 21:59:21