タンパク質は生涯に不可欠であり、20種類のアミノ酸で構成されています。これらのアミノ酸は長い鎖で結合され、アミノ酸の配列がタンパク質の構造と機能を決定します。
タンパク質で使用される20個のアミノ酸はすべて自然界に見られ、すべて遺伝コードによってコード化されています。しかし、カリフォルニア大学バークレー校の化学者チームは、自然が異なるアミノ酸セットを使用してタンパク質を構築できることを示しています。
ピーター・シュルツ教授が率いる化学者は、自然には見られない20個のアミノ酸の新しいセットを作成しました。これらのアミノ酸は「合成アミノ酸」と呼ばれ、遺伝コードと互換性があるように設計されています。
その後、研究者は合成アミノ酸を使用してタンパク質を作成しました。タンパク質は機能的であり、天然アミノ酸から作られたタンパク質と同じ機能を実行することができました。
この研究は、自然が異なるアミノ酸のセットを使用してタンパク質を構築した可能性があることを示しています。これは、人生の進化を理解することに影響を及ぼし、新しい機能を備えた新しいタンパク質の設計に対する新しい可能性も開かれます。
人生の進化への影響
自然が異なるアミノ酸を使用してタンパク質を構築することができたという発見は、人生の進化を理解することに影響を与えます。
遺伝コードは、DNAの情報がタンパク質にどのように変換されるかを決定する一連のルールです。遺伝コードは普遍的であり、すべての生物で同じであることを意味します。これは、遺伝コードが人生の歴史の非常に早い段階で進化し、それ以来保存されていることを示唆しています。
自然が異なるアミノ酸を使用してタンパク質を構築することができたという事実は、遺伝コードが私たちが思ったほど制約されていない可能性があることを示唆しています。これは、遺伝コードが私たちが思っていたよりも最近進化したこと、または独立して複数回進化したことを意味する可能性があります。
タンパク質設計の新しい可能性
合成アミノ酸の開発は、新しい機能を備えた新しいタンパク質の設計のための新しい可能性を開きます。
タンパク質は、触媒、輸送、シグナル伝達など、さまざまな目的に使用されます。科学者は、新しいアミノ酸を備えた新しいタンパク質を作成することにより、新しい特性と機能を備えたタンパク質を設計できます。
これにより、新薬、新しい材料、および新しいバイオセンサーの開発につながる可能性があります。また、生命の分子基盤をよりよく理解するのにも役立ちます。
