楽器博物館

ベルリンフィルハーモニーホール近くにある「楽器博物館」。ちょうど人が少なくドイツ観光で穴場の1つでした。バイオリン、ホルン、ハープ、パイプオルガンの初期における原器。

生命の起源

 あまり知られていないようですが、三朝温泉には「惑星物質研究所」があります。岡山大学の付属施設として温泉による医学への応用を目的として1939年「三朝温泉病院」が出来、幾つかの変遷を経て1985年岡山大学地球内部研究センターに改組されました。ここでは地球惑星科学の基盤分析実験技術の開発・応用に関する研究が行われ、現在では国内唯一の固体地球科学研究の拠点として内外のトップクラスの施設になります。先日ある研究会で、永年惑星物質研究所長をされてきた「中村栄三」岡山大学名誉教授による講演を拝聴いたしました。

 ご存じの方も多いと思いますが、2019年惑星探査機「はやぶさ2」が小惑星「リュウグウ」に2回着陸して5.4グラムの石や砂を地球に持ち帰り「CASTEM」という分析器を用いて、中村教授のグループが解析されました。その中で水や必須アミノ酸(体内で生成されないため自然界から摂取する必要がある)を含む23種類のアミノ酸が含まれていたことが注目されていましたが、講演では実際の解析方法と結果、さらに生命の起源などについて熱く語っておられました。生物に必要な物質はC(炭素)H(水素)O(酸素)N(窒素)であり、因みに月にはこれらがないため人などの生物は住めないとのことです。

 1861年パスツールは精密な実験により「生物は決して自然発生しない」ことを主張し以後この説が定着していました。しかし、それなら最初の生命はどのように発生したのでしょうか。ここで生命の定義についてみると生命とは自ら化学反応を行って子孫を自己複製できる存在」で、自己と外界との間に明確な隔離があり、代謝(物質やエネルギーの出し入れ)を行うものでした。上記のパスツールによると全ての生命には親があるということですが、親の親などをさかのぼっていくと「最初の生命」にたどり着く訳でやはり最初は自然発生したと考えざるを得ません。その後いくつかの実験によりCHONなどの無機質に紫外線や雷など何らかのエネルギーが加わるとアミノ酸などの有機物が生じることが分かってきました。最初の生命はこれらの物質から生じたと推論されます。

 ちょっと生化学的な解説をしますと、まずアミノ酸が多く集まり水分子がとれてペプチド結合によって縮合したポリペプチドからタンパク質が生じます。タンパク質は身体を構成するコラーゲンや筋タンパクなどの構造タンパク質の他、ホルモン、へモグロビンなどの輸送タンパク、免疫にかかわる抗体、物質の代謝に関わる酵素など、極めて多くの重要な役割を担うもので、生命起源に大きく関与しています。

  

図 タンパク質の合成と分類、機能(生化学・分子生物学より)

ンパク質生成の設計図は核内の遺伝子DMAに存在しますが、その情報は一旦mRNA(メッセンジャーRNA)に写し取られ(転写)その後核外(細胞質内)に出てリボソームの働きによってタンパク質が生成されます(翻訳)。これらの遺伝情報を伝える様式は全ての生命の細胞に共通するもので「セントラルドグマ」といいます。遺伝子DNAは2本鎖ですがそのうち1本を鋳型としてmRNAが生成されますが、この反応は酵素であるRNAポリメラーゼの働きによるものです。RNAポリメラーゼもタンパク質であり、その生成について興味のある実験が報告されています。すなわち2021年理化学研究所らの国際共同研究グループがRNAポリメラーゼの活性中心にDPPB(Double-psi-beta-barrel)という約90個のアミノ酸からなるタンパク質があるのですが、わずか7個のアミノ酸から作られることを実験的に実証したのです(Journal of American Chemical Society)。即ち、遺伝情報伝達に関与する酵素(蛋白質)も条件が整えば自然に生成され、自己複製が可能となることが示され生命の起源に寄与することがうかがえます。

 小惑星リュウグウに多くのアミノ酸が存在することは地球外でも生命が存在する、或いは今後発生する可能性があるものと思われます。

セントラルドグマ:真核細胞の場合、核内で遺伝子DNAの2本鎖のうち1本がメッセンジャーRNAに転写されて、核外(細胞質内)に出てその後翻訳を受けてタンパク質が生成される。この転写に働くのがRNAポリメラーゼである(細胞の分子生物学より)。(2023.9.30)

久しぶりのヨーロッパ

先日 夏休みにANAでドイツに旅行した時の機内から見えた夜明け。

ミュンヘンでバイエルン歌劇「トリスタンとイゾルデ」「アイーダ」「ドン・カルロ」、ベルリンでフィルハーモニー近くの「楽器博物館」に行きました。

機内サービスでは希少なシャルドネシャンパン「ルロワ」:美味でした。