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| [life:00957] Re: Nature article: Hypercycles, BIF |
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AUTHOR |
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| Yohei Yokobayashi <yohei@***.***> |
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横林＠まだクリスマスイブのサンディエゴです。
On Fri, 25 Dec 1998 14:22:46 +0900
Kazuhiro Iida <iidakek@***.***> wrote:
> 上で横林さんは，自己複製という際に伝達されるという情報について視点を提供
> されています．まずKiedrowskiの実験で（１）DNAの塩基の一次元配列 ＝ 情
> 報という見方，（２）ペプチドの側鎖の化学性状と立体構造 ＝ 情報という見
> 方です．
> 今回参加した研究会で埼玉大学の伏見先生は，（３）選択の結果 ＝ 情報とい
> うアイデアを出されました．（３）については，特に物質に依存しません．
>
> 先に，自己触媒反応と自己複製の違いについておたずねしましたが，横林さん
> は，そこで情報がコピーされるのが自己複製と言われました．私も賛成です．と
> すれば（２）の見方ですと，自己触媒反応と自己複製の違いが不明瞭です．
> （１）の視点は，物質が特定されているという意味で明快ですが，果たして，全
> くランダムな配列や極端に短い配列（オリゴヌクレオチドなど）にも情報を見い
> だせるのかが不明です．（３）の視点では，情報の意味が環境との関係で定義さ
> れています．DNAの塩基配列でいえば，単なるランダムな配列は情報を担っては
> おらず，その配列が環境によって選択された結果，配列に生じる偏りを情報と見
> ます．
一つ重要な要素を加え忘れました。自己複製には分子認識を伴った
情報伝達が絶対必要だということです。分子認識を伴わない複製は
単なる自己触媒です。ここで話を分子レベルでの自己複製系に限れ
ば、我々の言う「情報」とは単なる分子構造だということになりま
す。その分子の化学的性質や分子認識能などの「表現形」は分子構
造で一義的に決まるので、（２）のような定義は結果であって情報
の本質はペプチドの一次配列にあると考えて良いと思います。
・・・書き方が逆のような気がしますが、分子構造を情報とすると
分子認識を伴わない複製は情報伝達なんてありえないというのは、
お解りいただけるでしょうか。
これは単なる定義の問題なのかもしれませんが、以上の立場から、
（３）の視点は賛成できません。ランダムな配列でも分子それぞれ
が情報を持っているし、環境によって選択された結果は単にそれら
の情報（遺伝子形）がその環境に適した表現形の情報を持っていた
というだけのことです。「どういう分子構造が選択されたか」とい
うことを情報というのなら別ですが私は「どういう情報が選択され
たか」というように解釈します。
> 私は（３）の見方に賛成です．自己触媒反応では立体構造や配列はコピーされま
> すが同じものしかできません．しかし自己複製系ではバラエティーが自然に生
> じ，それらが環境によって選択されることで，徐々に別のバラエティーが作られ
> てゆく点が，単なる自己触媒系と異なるように思います．
上で述べたように同じ物ができる際に分子認識がなければいくら
同じ物ができても情報伝達はありません。そもそも同じ物しかで
きない系では同じ物ができて当たり前です(i,eミセル）逆に分子
認識があれば同じ物ができなくても情報伝達はありえます。結果
的に同じ物が選択的に（必ずしも絶対的ではなく）できればそれ
は自己複製系です。
> > ＃専門紙に投稿されたのでご存知ないと思いますが、
> > アラニン変異体は自己複製はしないものの、無変異体
> > の生成を触媒する、逆に無変異体は自己複製はするが
> > アラニン変異体の生成は触媒しないという、変異体の
> > 生成が抑制される系も発表しています。
>
> ここでは，人為的に作られた変異体が使われていますから，「（３）の意味で
> は」やはり触媒系に思えますが，自然に変異ペプチドが形成されるような系にな
> ると自己複製系と言えるのではないでしょうか．ＬＩＦＥの皆さんはどう考えま
> すか？
もう少し具体的に説明させていただくと:
３つのペプチドE,Ea,Nというペプチドがあって以下のように2種類
のペプチドが生成される可能性があります。
E + N --> EN
Ea + N --> EaN
ここでENは自己複製をしますが、EaNはしません。またENはEaNの
生成を触媒しませんが、EaNはENの生成を触媒します。
したがって、３つのフラグメントを試験管にいれてやると最初は
バックグランド反応でEN,EaNの両方が生成しますが、すぐにENは
自己複製するため、さらに（バックグランドで生成した）EaNは
ENの生成を助けるためENが共通の資源であるNを独占するような
形になり系の中の大部分を占めるようになります。
これは単純な系ですが、２つのペプチドが生成しうる系である情
報がもうひとつの情報に比べて選択的に伝達される例だと考えて
います。
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Yohei Yokobayashi
yohei@***.***
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