生命起源解明につながる化学的ブレークスルー (Scientists’ chemical breakthrough sheds light on origins of life)

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2026-02-13 英国研究イノベーション機構(UKRI)

英・UK Research and Innovation傘下のMRC Laboratory of Molecular Biologyの研究チームは、地球上の生命誕生の謎に迫る重要な化学的発見を報告した。科学者らは極めて短いRNA分子「QT45」を発見し、これは自身とその相補鎖を複製できる能力を持つという。この機能は生命が自己複製するための基本的な条件の一つであり、これまでに見つかっている長く複雑なリボザイムとは異なり、簡単な化学進化の過程で自然発生的に出現した可能性が高い。研究では無数のランダムRNA配列から複製活性を持つ候補を選び、反復的な実験進化の過程でQT45が選抜された。QT45は多様なRNA配列をコピーでき、最終的には自分自身と相補鎖を合成できることが実験的に確認された。この発見は、「RNAワールド」仮説の根拠を強化し、生命の起源が比較的容易な化学過程で生じ得ることを示唆している。研究成果は学術誌 Science に掲載された。

生命起源解明につながる化学的ブレークスルー (Scientists’ chemical breakthrough sheds light on origins of life)
Previously discovered large RNA polymerase ribozyme structure (grey, based on pdb: 8T2P) vs. newly discovered small RNA polymerase ribozyme QT45 (blue, AlphaFold3 prediction). Credit: Edoardo Gianni

<関連情報>

自身とその相補鎖を合成できる小さなポリメラーゼリボザイム A small polymerase ribozyme that can synthesize itself and its complementary strand

Edoardo Gianni, Samantha L. Y. Kwok, Christopher J. K. Wan, Kevin Goeij, […] , and Philipp Holliger
Science  Published:12 Feb 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/science.adt2760

Abstract

The emergence of a chemical system capable of self-replication and evolution is a critical event in the origin of life. RNA polymerase ribozymes can replicate RNA, but their large size and structural complexity impede self-replication and preclude their spontaneous emergence. Here we describe QT45: a 45-nucleotide polymerase ribozyme, discovered from random sequence pools, that catalyzes general RNA-templated RNA synthesis using trinucleotide triphosphate (triplet) substrates in mildly alkaline eutectic ice. QT45 can synthesize both its complementary strand using a random triplet pool at 94.1% per-nucleotide fidelity, and a copy of itself using defined substrates, both with yields of ~0.2% in 72 days. The discovery of polymerase activity in a small RNA motif suggests that polymerase ribozymes are more abundant in RNA sequence space than previously thought.

細胞遺伝子工学
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