DNAはもういらない？ “進化”も可能な「人工DNA」を合成を開発（米研究）

この画像を大きなサイズで見る

　DNAはもういらない？ 新たに開発されたXNAという合成化合物でも、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。

　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られると、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・チャピュー氏は言う。これは「大きな一歩だ」。

Scientists create “artificial life” – synthetic DNA that can self-replicate

　DNAの構成要素であるヌクレオチドは、A、G、C、Tの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る。 英国立MRC分子生物学研究所のビトール・ピンヘイロ氏の率いる研究チームは、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を作成した。

　チームは次に、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した。またXNAを元のDNAに戻せる別のポリメラーゼも作り出した。

　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わけだ。

この画像を大きなサイズで見る

　最後にチームは、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）をかけた。するとこれに対する反応が確認された。選択圧を受けたHNAは違った形に進化したが、これはDNAの場合に期待される反応と同じだ。

　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る。「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」。

この画像を大きなサイズで見る

　XNAの反応はすべて「実験を行う者の手で完璧に制御可能だ。完全に自然に反する」と、論文の共著者のチャピュー氏は言う。

　しかし、このように制御できるということは、科学者はXNAを使って「（生命の起源のような）生物学のごく基本的な質問を問うことができる」とチャピュー氏は話す。例えば、「生命はDNAと蛋白質から始まったというのが今日分かっていることだが、そうでない可能性もあった。もっとずっと単純なものから始まっていたかもしれない」。

この画像を大きなサイズで見る

　科学者の手でXNAを進化させて、初期の生命にとって重要だったであろうさまざまな機能を発見することもできるかもしれない。 要するに、今回の発見は「かなりクールで、すごく強力だ」とチャピュー氏は話している。

• #研究
• #進化
• #DNA
• #生命
• #遺伝