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January 20, 2012

熱水から、命!

一歩ってどのくらいなんだろうか。

(生命の誕生は熱水環境から)
~初期生命の姿の解明にまた一歩近づいた~

独立行政法人海洋研究開発機構(理事長 加藤康宏)海洋・極限環境生物圏領域の髙見英人上席研究員らの研究チームは、地下鉱山温泉の流路に棲息する微生物群のメタゲノム解析1)を行い、未培養の好熱菌であるCandidatus Acetothermus autotrophicum (以下、「アセトサーマス」という。)のゲノムを概ね解読しました。これによって、アセトサーマスは、古細菌とバクテリアの共通祖先2) (初期生命)が有していたと考えらえているエネルギー代謝機能(アセチルCoAコエパスウェイ)を保持しており、既知のバクテリアの中では最も共通祖先に近いことを見出しました。

このアセトサーマスは、原始地球環境で有利に働いたと考えられる糖質合成酵素FBP aldolase/phosphatase (FBPアルドラーゼ/フォスファターゼ)を有しており、初期生命時代の機能を色濃く残す始原的なバクテリアであることが分かりました。

本成果は、初期生命体が、自立型の古細菌、バクテリアに分岐した時点に保持していたと考えられる機能の存在を示す物証につながるものであり、生命誕生から生物進化の初期プロセスに関する学説について、ゲノム解析の面から新たな知見を与える画期的な成果です。

本成果は1月18日付け(日本時間)のPublic Library of Science One (PLoS One) (電子版)http://www.plosone.org/home.actionに掲載される予定です。

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図1. 初期生命進化のシナリオを示す概念図
(Martin and Russel,Phil.Trans.R.Soc.B (2007) 362,1887-1926を改変)

原始地球環境では、CO2の固定や生命の素となるDNAやRNAの構成要素を導くエネルギー代謝機能(アセチルCoAコエパスウェイ)がバクテリアと古細菌の共通祖先と考えられる自立型生物の誕生に不可欠な要素である。このアセチルCoAコエパスウェイを有する共通祖先から、酢酸を作ってエネルギーを獲得するバクテリアと、メタンを作ってエネルギーを獲得する古細菌へと進化したと考えられている。

今勉強している「現代地球科学」に大いに関係ある記事なので興味深く読んでいます。

本研究では、温度の低い熱水噴出孔の環境に類似した約70°Cの地下鉱山温泉に着目し、温泉水の流路に繁茂する微生物群から、共通祖先が有していたと考えられているアセチルCoAコエパスウェイを有するバクテリア、アセトサーマスのゲノムを概ね解読することに成功しました。

僻地には生命の起源を探るネタがたくさんあるようですね。

僻地と言えばこのおじさんですが。
http://blog.livedoor.jp/ibaratenjin/

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爆笑問題の番組に今日出るみたいですね。

海洋研究開発機構はいろんな成果を上げているね。一日一回、人気ブログランキングぷちっとな。【押す】≪コメントはここ

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