Letter 化学：生物出現以前の妥当と思われる条件下での活性化ピリミジンリボヌクレオチドの合成 2009年5月14日 Nature 459, 7244 doi: 10.1038/nature08013 情報高分子は、生命の起源のある段階において、純粋に化学的な反応によって出現したと考えられる。「RNAワールド」仮説の1つによると、この高分子はRNAだが、これを実験的に裏付ける試みは失敗に終わっている。特に、「活性化された」リボヌクレオチドが重合してRNAが形成可能であることはうまく実証されたものの、リボヌクレオチドがその構成要素であるリボースと核酸塩基からどのようにして形成されうるのかは全く明らかでない。リボースは選択的に形成されにくく、リボースへの核酸塩基の付加はプリンでは効率が悪く、標準的なピリミジンでは全く起こらない。今回我々は、遊離リボースと核酸塩基を使わずに、アラビノアミノオキサゾリンと無水ヌクレオシド中間体を経由して進む短い合成ルートで、活性化されたピリミジンリボヌクレオチドが形成できることを示す。合成の出発物質であるシアナミド、シアノアセチレン、グリコールアルデヒド、グリセルアルデヒドおよび無機リン酸塩は生物出現以前に存在してもおかしくない原料分子であり、合成条件は初期地球について考えられる地球化学的モデルと一致している。無機リン酸塩は、合成過程の後期段階にならないとヌクレオチドに組み込まれないが、一般的な酸/塩基触媒、求核触媒、pH緩衝剤および化学的緩衝剤として働くことにより、初期の3つの反応を制御するため、最初から存在する必要がある。我々の結果は、生物出現以前の一連の反応過程について、特定反応段階の反応物がほかの段階も制御しうる混合化学系を扱うことの重要性を明らかにしている。 Full Text PDF 目次へ戻る
