18/05/20 08:31:09.14 CAP_USER.net
カリフォルニア工科大学(Caltech)の研究チームは、
環状構造の有機分子の一種であるビシクロブタン(C4H6)を大量合成することができる細菌を
遺伝子操作によって作り出すことに成功したと発表した。
ビシクロブタンはさまざまな有用物質を化学合成するときの出発材料として利用されるが、
自然界にはほとんど存在せず、合成が難しかった。研究論文は科学誌「Science」に掲載された。
ビシクロブタンは環状につながった炭素原子を含む有機分子である。
4個の炭素原子が2つの三角形を構成し、それらの三角形同士が1辺を共有する構造であり、
四角い紙を対角線に沿って折り曲げたような形状となっている。
炭素環が不自然な角度で折り曲げられ歪んでいるため、きつく巻いたバネのように高いエネルギーをもつという性質がある。
このエネルギーの高さによって、ビシクロブタンは化学反応を促進させる能力をもち、
医薬、農薬、その他さまざまな材料の化学合成の出発材料として利用できる。
一方、歪みエネルギーが高いという性質は、分子構造としては不安定であるともいえる。
このため、シクロヘキサン(C6H12)やシクロペンタン(C5H10)といった他の炭素環と違って、
ビシクロブタンを合成できる生物学的過程が存在せず、自然界ではほとんど見つけることができない。
研究チームはこれまでに、炭素-シリコン結合、炭素-ホウ素結合など、
もともと自然界には存在しない分子を遺伝子操作した細菌を使って作り出す技術を開発してきた。
今回の研究では、この技術を使ってビシクロブタンを合成する細菌を作ることに成功したとする。
具体的には、シトクロムP450と呼ばれる酵素をコード化した遺伝子を大腸菌に与えた。
シトクロムP450は、炭素原子3個からなる環状分子を作り出すように研究チームが定方向進化させたものである。
シトクロムP450によって作られる炭素の三角形2個がビシクロブタンを構成する部品として使われる。
市販されている単純な出発材料に遺伝子操作した細菌を加えると、糖が発酵してアルコールに変わるように、
通常の自然な環境条件下でビシクロブタンが合成されるという。
今回の技術のもうひとつの特徴は、右手系の分子と左手系の分子を人工的に作りわけできるという点である。
一般的に、分子にはそれを鏡に映したときの形に相当する鏡像体(光学異性体)が存在しており、
右手系・左手系というように区別される。ある分子とその鏡像体は、生体に対する影響が大きく異なることが多く、
右手系と左手系でまったく味覚が異なったり、一方だけが薬効や毒性をもったりすることがある。
化学合成の過程では右手系と左手系の分子がランダムにできてしまい、その作り分けや分離が難しいとされる。
しかし、今回の細菌を使ったビシクロブタン合成では、
あらかじめ右手系か左手系の分子のどちらか一方が選択的に作られるように酵素を遺伝子操作できることが示されている。
関連ソース画像
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マイナビニュース
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※ご依頼がありました
2:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 08:36:54.98 ZcFyZyIm.net
ピンクノブタンとはハイヒールモモコのことかと( ´• ɷ •` )
3:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 08:46:11.62 Ryj/nnbe.net
大腸菌が役立つのか
今後はクソ野郎というのは褒め言葉だな
4:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 09:04:07.02 g+TS6xNI.net
トリサイクロブタンは 私どもの研究所で
合成実験しているのだが、、、
5:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 09:06:12.78 8lrFxJG3.net
和名は原子心母
6:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 09:08:32.75 p2iRoYfc.net
謎の女子高生の正体は？ 45年前に撮影されたモノクロ写真がカッコよすぎる
URLﾘﾝｸ(exhj.shitstudent.com)
7:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 09:23:27.75 LLnB8foO.net
この歌のサビはイケる
ガッツだぜ、愛は勝つ、それが大事
そして2018年は
『人生はリベンジマッチ』
↑
名曲、ユーチューヴ検索
★カバー、コピー大歓迎。 女性が歌ってもイイネ
8:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 10:06:25.86 yX3GkuDA.net
カリフォルニア工科大学はアタマが良かったり実験の手際が
いい学生を大学とかハイスクールからリクルートする
大学院大学。 GEとかがスポンサーなので学生も
授業料の心配がいらない
9:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 10:07:53.60 l6l1GXcG.net
ピンクシロブタに見えた
10:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 14:25:43.77 AzrjKSD0.net
難しい記事だな 右手と左手でジャンケンすればいいのか？
11:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 14:47:36.89 Ee/XPQwe.net
光合成できるヒトも夢じゃないってか
12:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 15:16:56.81 lAm1QP5v.net
>>1
右手系左手系を選択して作れるってのはすごい事だな
13:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 15:45:51.09 gnbB2Gcx.net
もはや細菌と言うよりロボット
14:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 18:15:59.83 NrMdTTt1.net
ダイヤモンドを合成する細菌も作ってくらはい
15:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 18:31:42.75 Pg3Zoc7e.net
>>12
> 右手系左手系を選択して作れるってのはすごい事だな
生物による生合成反応なのだから不斉合成になるのは不思議ではなく当たり前
左右のが50％ずつ混じったラセミ混合物が合成されるほうがむしろ不思議だよ
16:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 19:12:54.07 TeExB0bZ.net
生物兵器くるー
17:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 19:34:21.38 6NA/Nz3U.net
>ダイヤモンドを合成する細菌も作ってくらはい
確かにダイヤモンドもできそう
もうちょっとじゃん！
18:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 19:44:05.26 Q7V9GzXM.net
ピンクシロブタって白人差別か
19:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 20:21:50.12 0DUYFs5C.net
>>11
じつは、光合成に必要なクロロフィルと、動物の体内にあるビリルビンは、中心金属以外は全く同じ。
理論上、ビリルビンで光を捉えて別の物に変換すれば、光合成も可能かも知れない。全く違う系統の動物と植物で、同じ構造の複雑な分子が有るのは、生命の神秘だぬ。
20:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/20 23:17:33.17 4R1ChoNc.net
【医学】思うままに「いのち」をデザインする―人工的な生命を生み出す「合成生物学」の未来と懸念［05/17］
ｽﾚﾘﾝｸ(scienceplus板)
日経ビジネス2018年5月14日号
BOOK 話題の本、注目の本
生物学、その先の未来
THIS WEEK'S THEME 生物と科学
URLﾘﾝｸ(business.nikkeibp.co.jp)
URLﾘﾝｸ(www.zasshi.jp)
現代物理学の応用製品が日常生活に登場するまで半世紀。そろそろ生物学も我々の日常生活にインパクトを
与える頃だ。『合成生物学の衝撃』はその最先端をのぞくことができる好著だ。
最近では有機化学工業にとって、喉から手が出るほど欲しかったビシクロブタンという物質を作り出す細菌まで
合成されはじめた。
ビル・ゲイツは10年ほど前に「もし自分が10代だったら、生物学を学ぶだろう」と言った。合成生物学はＩＴ産業を
凌駕する産業になり得ると考えられる証左ではないか。
さらば物理の世紀、21世紀の主役は分子生物学だ！
URLﾘﾝｸ(jbpress.ismedia.jp)
21:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/21 00:39:17.41 DkAQJEvX.net
【分子生物学】さらば物理の世紀、21世紀の主役は分子生物学だ！日本人の進化の痕、ゲノム解析でどこまで見えた？［05/16］
ｽﾚﾘﾝｸ(scienceplus板)
22:ニュースソース検討中＠自治議論スレ
18/05/21 10:21:05.34 7B8aiOvO.net
>>8
Caltechにはundergraduateの課程もあるよ。
自然科学・工学だけでなく、人文科学や社会科学の学部もあるし。
URLﾘﾝｸ(m.caltech.edu)