【分子生物学】新たな「DNAアルファベット」、米チームが作成に成功 英科学誌　［14/05/09］

■新たな「DNAアルファベット」、米チームが作成に成功 英科学誌

　生命の設計図であるDNAを構成し、アルファベットで示される「塩基」に、人工的に作り出した2種を
追加することに、世界で初めて成功したとの研究論文が、7日に英科学誌ネイチャー（Nature）で発表された。

　研究チームは、自然界に存在しない人工塩基が組み込まれたまま、DNAを複製することのできる
バクテリアを、遺伝子操作で作り出したという。研究チームによると、数億年にわたって存在し続けたDNAの
塩基を人の介入で拡張できることを示すのがこの実験の目標。これは、革命的な新薬の開発や
ナノテクノロジーの技術革新への第一歩となるという。（中略）

　アデニンはチミンと結合してA-T塩基対を作り、シトシンがグアニンと結合してC-G塩基対を作っている。
今回の研究は、ここに第3の人工塩基対を組み込んだというもの。ただ、組み込まれた人工塩基対は、
外部からの支えがなければ生存することができず、この支えがなくなるとDNAから排除されてしまったという。

　米スクリプス研究所（Scripps Research Institute）のフロイド・ロムスバーグ（Floyd Romesberg）氏は
「地球上の多様な生命はたった2つの塩基対、A-TとC-GからなるDNAでコードされている」と説明している。
「われわれが作成したのは、この2対に加えて第3の人工の塩基対が安定して組み込まれた生物だ」（中略）

　新たな塩基対は、DNA内で既存の塩基とぴったりと収まり、タンパク質合成の第1段階である複製や
転写を妨害しないものでなければならない。タンパク質合成の過程では、DNAの「ファスナー」が開かれ、
その一部が複製された後で元通りに閉じる必要がある。また別の問題は、組み込まれた塩基対が細胞の
DNA修復機構に攻撃され、取り除かれないようにすることだった。

　今回の研究では、既存のA-T塩基対とC-G塩基対に加え、人工塩基対のd5SICs-dNaMを含むプラスミド
と呼ばれる環状のDNAを作成し、一般的なバクテリアである大腸菌に挿入した。だがここで問題が生じた。
人工塩基対は自然界では存在しないため、これらの塩基対を複製するための成分が細胞内に存在して
いなかったのだ。

　研究チームはこれを解決するため、大腸菌の浮かぶ溶液に必要な成分を加えた。さらに大腸菌を
遺伝子操作して、この必要成分を運ぶタンパク質が大腸菌の細胞膜を通過できるようにした。結果、
プラスミドは順調に複製を繰り返し、複製の欠陥も非常に少なかった。また人工塩基対が遺伝子から
排除されることもなかった。（後略）

http://www.afpbb.com/articles/-/3014392
http://www.afpbb.com/articles/-/3014392?pid=0&page=2
http://www.afpbb.com/　AFPBB News　2014年05月09日 11:15　発信地：パリ/フランス　配信

A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13314.html
Nature (2014) doi:10.1038/nature13314

News
First life with 'alien' DNA
An engineered bacterium is able to copy DNA that contains unnatural genetic letters.
http://www.nature.com/news/first-life-with-alien-dna-1.15179

論文検証しないと( ･∀･)っ(*>∀<)ﾀﾞﾒﾀﾞﾖｰ

日本は中国と協力して
DNA漢字作成へ

＞これらの塩基対を複製するための成分が細胞内に存在していなかったのだ。

冗談だよね？
誰だってこんなこと最初に気付いてケアするだろ？ｗ

早く不死の薬を完成させて下さい。じゃないと
ケルビムちゃんこないんで

ゾンビの研究か何か？

変な生き物ができるんだろうな

生命の枝が分岐したな‥

危険な香りがする。

科学的興味でやるのはかまわないが、こんなのやっちゃって大丈夫？
環境中にへんてこな生物が増えるとかしないよね？

人間をベースに動物の遺伝子を付加できたり

外部からの支えが無いとDNAから排除される云々は
その人口塩基をサプライしないといけない、というのと同じ事象を指してるのか？

面白いけどこれで何かが変わるかというと結果が出るのは遥か未来だなｗ

>>4
大学池

自然界に無い塩基だから漏れても増えないし
生物兵器に組みこめば有用かもしれないね

今のところ無意味だな

宇宙人の塩基が6種だとかなんかのオカルト本で読んだな
まさか作る奴がいるとは

第3の人口の塩基対なんかなくても記録できてるみたいだけど

http://www3.nhk.or.jp/news/html/20140503/k10014211391000.html　より
引用開始−−−−−−
山形県鶴岡市にあるベンチャー企業の関山和秀代表らは、
「枯草菌」という微生物のＤＮＡにデータを保存できることを確認しました。
ＤＮＡは、Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃという４種類の異なる物質が一列に並んで出来ています。
データの記録には、例えば、「Ａが０、Ｔが１」などとあらかじめルールを決め、
保存したいデジタル情報をＡ、Ｔ、Ｇ、Ｃで置き換えます。

それを、遺伝子組み換え技術を使って、微生物のＤＮＡの中に付け加えて、データを埋め込むのです。
微生物は、寿命が来れば死にますが、ＤＮＡは子孫に受け継がれ、
組み込んだデータも後世に残される仕組みです。

関山さんは、「ＤＮＡは、３８億年前から生物が情報を書き込み続けてきた３８億年間の歴史がある記録媒体だ。
生物は環境が変わっても、適応することもでき、情報を残すことができる。
今はまだ読み書きのスピードに課題があるが、それが解決されれば情報の記録に使われる可能性は十分ある」と話しています。
−−−−−−−−−引用終了

うーん。これは、どういうメリットあんだろ？

手足を増やしたりするのは今までの塩基で十分なんじゃないの？

食糧難の時代なんかに対応できるように小型化する遺伝子を新しい塩基に仕込んでおいて、
その時代が過ぎ去ったら、通常の遺伝子で赤ちゃんをつくるみたいなことできるのかな？

>>18
2*2環境から3*2環境になればDNA鎖長あたりの情報量は圧倒的に増える。
その環境を数百万年、数億年も維持してやればもっと複雑な生命が誕生するかもしれない。
人工ストレス選別で数百年くらいまで圧縮できるかもしれない。

リンの代わりにヒ素を遺伝子に持つ細菌ってのもあったな

ガセだったって話だけど

そもそも、塩基がいままで増えなかった理由ってなんだろう？
多ければ塩基配列を圧縮できて、短い分だけリソースが減るんで生存競争に有利だよね。

サイボーグ人間の研究みたいだ

>>21
情報量が増えるということはそれを利用するためのツール類も増え、
システム自体の複雑さ・繊細さ・脆弱さも大きくなる。
生命最初期の立ち上がりの時点において、3種環境がいきなり整う偶然よりも
2種環境が整う偶然の方が圧倒的に起こり易かった、というだけのことではないかと。
一度2種環境が整ってしまったら、そこから3種に転換するのはシステムを維持しながらでは難しい。
OSを32ビットから64ビットに乗り換えるのがなかなか大変だったようにｗ

最初から3種環境の生命が誕生する偶然は、2種生命誕生する惑星数万個に1個とか数億個に1個くらいはあるかもね。

>>22
塩基が変わったら、もう人の形ではなくなるんではないのか。
人の形どころか、地球に生存するどの種とも似ても似つかぬ姿になるとか

特定物質を供給続けない限りしぬ細胞が作れるから、安全な細胞生産機が作れる。

ATGCの塩基対をすべて人工塩基に置き換えたものが使徒でありエヴァであるんですね

April 20, 2012
“進化”も可能、人工DNAを合成
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20120420001&expand#title

2013/04/09
【生化学】人工塩基を用いてDNAの機能の向上を証明、高精度でたんぱく質に結合し抗体技術に代わる診断・検出技術へ/理研
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1365434211/

>>23
お前さんの説明、わかりやすい！

一文字あたり4値が6値になったら情報量は

2014/01/20
【技術】プラスティックで「真核細胞」の作成に成功
http://uni.2ch.net/test/read.cgi/newsplus/1390229785/

>>21
tRNAで用意しなければならないセットが
4*4*4=64種から6*6*6=218種になって
必要なリソースが圧倒的に増えるから生存競争に不利

セキュリティー関連に応用するぐらいしかないだろ
生物で運用できないんだし

ウイルスにこの技術が取り込まれたら？ってこと考えないよなこいつら

切り込み隊長が書いてたLTSそのまんまだな
塩基Sをつくって伝染病抑えるの

人工遺伝子作成能力は遺伝子治療の大きな力だ。

テロメアが初期化される仕様に変更できたら、不死か長寿への道が開ける。

.
[緊急投稿］国は小保方晴子さんを護れ！
http://ai.2ch.net/test/read.cgi/life/1397473863/75

.

>>23
ちなみに現在の生物は
初期のダブレット情報からトリプレット情報へ進化した
というのは、わりと一般的に信じられている説

2進法ならAT、CGの2つで十分だと思うんだが

>>26
それは設定的に無理だろ、たぶん

>>20
普通にいる

>>1
塩基を加えたのは初めてだけど
ダーウィン進化について語られてないのはなんでかな？

それよりDeNAなんとかしろよww
ダントツ最下位www

>>31
6*6=36でいいじゃん(´・ω・｀)

>>24
プログラムに例えると、2bit文字でプログラム書いていたのがいきなり3bit文字になったので、バグらだけになるような物だな

>>29
遺伝子は4種3対で1セット文字となっている
ATCGの内3つを使ってAAAとかATGとかGCAで一つの文字
現在では4の3乗で64種類の文字が使える事になってる
それが6種3対になれば、6の3乗で216種類の文字が使えるので、今までのDNAと比べて3倍ちょっとの情報量になる
地球に生命が誕生した時の遺伝子が2種類ならば、当時は2の3乗で8種類の文字しか使えなかった訳だ

>>42
なかなかいい所を突いてくるねｗｗ


ちなみにDNAコードは初期からトリプレット説と最初はダブレット説の両方があって
とりあえず10種類のアミノ酸をコードしていたと言われている。

生命が誕生してからDNAを獲得するまでに
どういう経緯をたどったかという話

ダブレットとトリプレットはシステムが共存できるし、
当初から20以上のアミノ酸を使っていたわけでもないだろうから、ダブレット説にも信憑性はある。

これが4文字を6文字に変えるとなると、システムの共存が難しいので
4文字生命体から改造していくよりは、いきなり6文字生命体としてデザインした方が早いかもしれない。

と、浅はかな地球市民諸君は、>>45のように思いがちだが
ある日ダブレットからトリプレットへと変わるのは非常に難しいのだ


たとえて言うなら、1バイト文字から突然2バイト文字になるようなモノで
変換テーブルを予め用意しておく必要がある上に
共存した場合、結末はあきらかに文字化けで読めない


こういう進化を可能とする場合においては、
IPv4からIPv6へと切り替えたように
「トンネル」か「トランスレータ」あるいはその両方が必要となるのだ

はたしてDNAには、この機能の断片が残されているか？
また、現実と同じように、どこかにIPv4世界が残っていないのか？
こう考えた際、あきらかに生物には予め拡張機能が備えられているのだった。
備えられている、、、誰が

>>45
ちなみに、むしろ４文字生命から６文字生命への拡張は容易なので
これを採択しなかったのはゲーム理論的な効率の問題なんだろうな、たぶん

これで特殊な肉を作ったら、食っても太らない？

右旋性アミノ酸？

でもまだ翻訳出来ないんですよね

>>50

まぁ、翻訳できないってのは、あっても致命的にならないってのと同義だからね
>>47の、６文字生命への拡張は容易っていう理由そのもの

しかし、そう考えるとあれだのう。
DNAってやつは本当に地球ローカルの企画なのかのう。
と、わしは不思議に思うんじゃ。

後方互換性がなかったら意味ないよな

>>52
そこで火星とか他の惑星で生命体を探すわけですよ

>>52

完全にローカル規格だよ。
だって４文字生命を選んじゃったんだもん

違う星ではまったく違う物質でコード化されるとして、どんな物質になるのかな。

ノーベル賞受賞者の実に93%が韓半島出身と分かったニダ<丶｀∀´>

>>57
宇宙の起源は韓国らしいからな
100%でいいんじゃね？

>>48
食い物の遺伝子がどうであれ食った物の遺伝子が食った人間の物になる事は無い
ウズラを一羽喰うごとに、背中から羽が生えてくるような体質の人なら6文字遺伝子の生物の肉食って影響される事はあるだろうけど、
そんな生物は現実には原始的微生物とか細菌位しかいない
遺伝子組み換え食品食っても、その食品の遺伝子が自分の物にはならないよ

>>59
遺伝子の水平伝播は稀に起こってるんじゃない？
食物由来のDNA断片がまずウイルスに取り込まれてそれから感染するとか
あとDNA断片が直接大腸の細胞に取り込まれることも分かってきてる