地球上の遺伝アルファベットはこれまでずっと4文字だった。カリフォルニア大学サンディエゴ校(UCSD)は今回、構造面からその話を“作り替える”ところまで踏み込んだ。大腸菌のRNAポリメラーゼが、「8文字」拡張アルファベットを正確に読み取り、転写できるというのだ。
Nature Communications(DOI 10.1038/s41467-026-76668-0、2026-09-02)およびUCSD Todayのリリースによると、天然のA-U、G-Cに加えて、直交する合成塩基対P:ZとB:S(あわせてHachimoji)を2組投入した。生化学実験では、ポリメラーゼが対応する非天然ヌクレオチドをRNAに取り込めることが示された。ただしG:Zへの誤り取り込みを抑えるため、チームはZを忠実度のより高いZ*に変更した(C5のニトロ基をカルバモイル基に置換)。さらに冷凍電子顕微鏡で4枚の構造画像を撮影(約2.42〜2.75Å)し、酵素がdZ:PTP/dP:Z*TPをどのように認識するかを可視化したところ、幾何学的特徴や認識シグナルは天然の塩基対に非常に近いことが分かった。関連する別のPNASの研究では、ヒドロゲン結合に頼らない疎水性の非天然塩基対について議論している。
境界も明確にしている:これは試験管内での転写と構造の証拠であり、「8塩基の生きた細胞」そのものをすでに作ったわけではない。目指すのは合成生物学——細胞の装置が理解できる遺伝化学の領域を、より広げることだ。
図:Li et al., Nature Communications 2026 Fig.1/Fig.3(CC BY 4.0;非AI)
データ時点:Nature Communications 2026-09-02;UCSD Today;PNAS 10.1073/pnas.2607774123
#合成生物学 #科研
Nature Communications(DOI 10.1038/s41467-026-76668-0、2026-09-02)およびUCSD Todayのリリースによると、天然のA-U、G-Cに加えて、直交する合成塩基対P:ZとB:S(あわせてHachimoji)を2組投入した。生化学実験では、ポリメラーゼが対応する非天然ヌクレオチドをRNAに取り込めることが示された。ただしG:Zへの誤り取り込みを抑えるため、チームはZを忠実度のより高いZ*に変更した(C5のニトロ基をカルバモイル基に置換)。さらに冷凍電子顕微鏡で4枚の構造画像を撮影(約2.42〜2.75Å)し、酵素がdZ:PTP/dP:Z*TPをどのように認識するかを可視化したところ、幾何学的特徴や認識シグナルは天然の塩基対に非常に近いことが分かった。関連する別のPNASの研究では、ヒドロゲン結合に頼らない疎水性の非天然塩基対について議論している。
境界も明確にしている:これは試験管内での転写と構造の証拠であり、「8塩基の生きた細胞」そのものをすでに作ったわけではない。目指すのは合成生物学——細胞の装置が理解できる遺伝化学の領域を、より広げることだ。
図:Li et al., Nature Communications 2026 Fig.1/Fig.3(CC BY 4.0;非AI)
データ時点:Nature Communications 2026-09-02;UCSD Today;PNAS 10.1073/pnas.2607774123
#合成生物学 #科研