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(画像はDNA鎖のコンピューターモデル。この働きの一部は、今回合成されたXNAポリマーでも模倣が可能)

 英国立MRC分子生物学研究所のビトール・ピンヘイロ氏率いる研究チームが、人工DNAといえる合成化合物「XNA」の開発に成功したとして話題となっています。
 しかも、このXNAという合成化合物は実際のDNAと同じように遺伝情報を蓄積し複製できることが、最新の研究で明らかになったというのです。

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 ご存じのように、DNA(デオキシリボ核酸)の構成要素であるヌクレオチドは、A、G、C、Tによる4種類の塩基でできており、そこに糖とリン酸基が結合しています。

 研究チームは、まずDNAに含まれる天然の糖を6種類の合成高分子化合物(ポリマー)のいずれかで置き換えることによって、6つの異なる遺伝システムの構成要素となるXNAを作成しました。 次に、ポリメラーゼという酵素のうち、DNAからXNAを作り出せるものを開発。またXNAを元のDNAに戻せる別のポリメラーゼも作り出します。

 これは「大きな一歩だ」として胸を張るのは、研究の共著者でアリゾナ州立大学バイオデザイン研究所のジョン・チャピュー氏。しかもこの人工化合物は実験室環境でDNAと同じように進化させることが可能なのだそうです。

 チームは最後に、6種類のXNAポリマーのうちの1つ、HNAを用いて試験管の中で選択圧(※自然選択を生む要因)をかけてみました。
 するとこれに対する反応が確認されました。選択圧を受けたHNAは違った形に進化したのだそうですが、これはDNAの場合に期待される反応と同じなのだそうです。
 つまり、このように複製と変換ができるということは、遺伝子配列を何度でも複製して受け渡せることになる――つまり、“人工的に遺伝を行える”ということになるそうです。

 このことから、「一部のXNAでは、単なる遺伝だけでなく、ダーウィン的な進化も可能だ」と分かったと研究チームは論文に書いています。「つまり、遺伝と進化という生命の2つの特徴は、DNAやRNAの専売特許ではない」。

(以下、詳細についてはソースをご参照ください)

 なお、今回の研究は4月20日発行の「Science」誌に掲載されたそうです。

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