新しいタンパク質構造を発見
今は失われたタンパク質構造が解き明かす RNAポリメラーゼとリボソームタンパク質の進化的繋がり
詳細は 早稲田大学Webサイト をご覧ください。
【表:https://kyodonewsprwire.jp/prwfile/release/M102172/202407193841/_prw_PT1fl_i6nf37M8.png】
早稲田大学人間科学学術院の八木 創太(やぎ そうた)講師(理化学研究所(理研)生命機能科学研究センター客員研究員)と理化学研究所(理研)生命機能科学研究センター 田上 俊輔(たがみ しゅんすけ)チームリーダーの共同研究グループは、進化のミッシングリンクとなる新しいタンパク質構造を発見し、これを用いることで遺伝子発現系に重要なタンパク質構造の進化を実験的に再現することに成功しました。
本研究成果はSpringer Nature社が出版する『Nature communications』(論文名:An ancestral fold reveals the evolutionary link between RNA polymerase and ribosomal proteins)にて、2024年7月18日(木)にオンラインで掲載されました。
■研究の波及効果や社会的影響
本研究では現存する4種類のタンパク質構造(DPBB、RIFT、OB、SH3)の進化プロセスを解明することができました。この結果は今後、リボソームやRNAポリメラーゼなどの巨大な分子がどのように誕生してきたのか、遺伝子発現機構がどのように誕生してきたのかといった謎を探る上で重要な道標になると期待できます。また、古代のβバレルタンパク質の進化は非常に短い期間に完了していた可能性を示しました。これはタンパク質の初期進化を探求する上で重要な視点を与えるものと言えます。
現在、タンパク質の構造を計算科学的に予測する技術が急速に発達していますが、発見したDZBB構造は最先端の技術を持ってしてもその構造を予測することは困難でした。つまり、本研究成果は生命進化分野だけでなく、タンパク質科学の分野の発展にも貢献できる可能性を秘めています。
■今後の課題
タンパク質は特異的な構造を形成し機能を果たすことで生命活動を支えています。そのため、古代生命の進化の謎を解くためには、構造だけでなくそのタンパク質の機能についても検討していく必要があります。本研究で再構成したβバレルタンパク質の一部もDNAやRNAと結合することが分かりました。今後、これらのβバレルタンパク質がDNAやRNAとどのように結合し、どのように機能するかを明らかにしていくことで、タンパク質と核酸による共進化の歴史も解明できるかもしれません。
■研究者のコメント
近年、計算科学を利用した生命進化の研究が活発になってきています。ただし、コンピュータ上で予測される生命現象が本当かどうかは、実験をしてみないと分かりません。本研究でも実験をして初めてDZBB構造を発見でき、さらには多様なタンパク質構造への進化の道筋を再現することができました。「生命の起源」という究極の問いを解明するためには、地道な実験的検証が極めて重要であると感じます。
■論文情報
雑誌名:Nature Communications
論文名:An ancestral fold reveals the evolutionary link between RNA polymerase and ribosomal proteins
執筆者名(所属機関名):八木 創太(早稲田大学人間科学学術院、理化学研究所生命機能科学研究センター)、田上 俊輔(理化学研究所生命機能科学研究センター)
掲載日時(現地時間):2024年7月18日(木)10:00
掲載日時(日本時間):2024年7月18日(木)18:00
掲載URL:https://www.nature.com/articles/s41467-024-50013-9
DOI:10.1038/s41467-024-50013-9
山本舞香、元カレが18歳で事故死と告白 芸能活動続けるきっかけ…新MC番組で故郷訪れ回想
和田アキ子「アッコにおまかせ!」放送開始40周年、自身ものまねMr.シャチホコ駆けつけ感激
【東京メトロ】10/23に上場!乗車証・かき揚げなどの株主優待が魅力 10/8~11に抽選申込を忘れずに
前田敦子、ウーロン割で乾杯「普段は全然飲まないです」 家メシでは「Uberとか…」
NHKの29歳職員が建造物侵入の疑いで逮捕 タクシー会社の営業所に無断で侵入
「踊る大捜査線2」で恩田刑事に命を守られた女の子は…「神木くんと!」「後のAKB48とは」
上沼恵美子「しゃべっていることが全部、ウソ」 羽賀研二容疑者から壁ドンで“誠意”伝えられた
牛丼が10/9から「13年ぶり」に100円引き 人気の牛すき鍋膳が再登場 ・新商品牛カレー鍋膳を発売(15まで)
〝円満〟とはいかぬ河村・名古屋市長の辞職 議会と最後の対決へ
「安住紳一郎の日曜天国」代役の女性声優が冠特番「声が作りきれてない…」本音告白
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
ヒカル、浮気相手とのLINE流出にドン引きの声「キモすぎる」「吐きそう」
二階堂ふみが結婚!?お相手が衝撃的過ぎてネット民「マジか・・・」
「愛が生まれた日」藤谷美和子(56)の現在がヤバい!?徘徊生活を送っていた過去も明らかに。
四千頭身、テレビから消えた理由を明かすも批判殺到「人のせいにするな」
FIFAが韓国協会に警告文 W杯本大会出場できない可能性も 洪明甫監督選任に関して政府が干渉
石破内閣の記念写真を加工して掲載か 首相官邸ホームページ
上田晋也「家に来た=性行為OK?」論争で40歳女性タレントから「間違ってます」で議論白熱
ISが誘拐の「奴隷」女性 ガザ地区から10年ぶりに救出
中川翔子「次から次に何回も何回も…いいかげんにしてほしい」悪質投稿に怒り「警察に出します」
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
四千頭身、テレビから消えた理由を明かすも批判殺到「人のせいにするな」
「愛が生まれた日」藤谷美和子(56)の現在がヤバい!?徘徊生活を送っていた過去も明らかに。
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
ダンプ松本(61)の現在が色々と崩壊、衝撃的なブログ内容も
二階堂ふみが結婚!?お相手が衝撃的過ぎてネット民「マジか・・・」
ヒカル、浮気相手とのLINE流出にドン引きの声「キモすぎる」「吐きそう」
ガーシー、橋本環奈と片寄涼太を暴露するも片寄の好感度が上がったワケ
【ネタバレ?】史実で見るキングダムの今後の展開まとめ〜中華統一までの全体像
山本舞香、元カレが18歳で事故死と告白 芸能活動続けるきっかけ…新MC番組で故郷訪れ回想
和田アキ子「アッコにおまかせ!」放送開始40周年、自身ものまねMr.シャチホコ駆けつけ感激
前田敦子、ウーロン割で乾杯「普段は全然飲まないです」 家メシでは「Uberとか…」
【東京メトロ】10/23に上場!乗車証・かき揚げなどの株主優待が魅力 10/8~11に抽選申込を忘れずに
NHKの29歳職員が建造物侵入の疑いで逮捕 タクシー会社の営業所に無断で侵入
「踊る大捜査線2」で恩田刑事に命を守られた女の子は…「神木くんと!」「後のAKB48とは」
上沼恵美子「しゃべっていることが全部、ウソ」 羽賀研二容疑者から壁ドンで“誠意”伝えられた
牛丼が10/9から「13年ぶり」に100円引き 人気の牛すき鍋膳が再登場 ・新商品牛カレー鍋膳を発売(15まで)
〝円満〟とはいかぬ河村・名古屋市長の辞職 議会と最後の対決へ
「安住紳一郎の日曜天国」代役の女性声優が冠特番「声が作りきれてない…」本音告白