RNA液滴が生命誕生を助けた可能性、その形成メカニズムを解明(RNA droplets may have helped start life on Earth. A new study explains why they form)

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2026-08-19 バッファロー大学(UB)

ニューヨーク州立大学バッファロー校(University at Buffalo)の研究チームは、RNAが高温・酸性環境で液滴状の凝縮体を形成しやすい理由を明らかにした。RNAはDNAより約10℃低い温度から液滴を形成しやすく、液滴内部では分子が相互につながったネットワークを作り、流動的な状態からゲル状構造へ変化することが確認された。鍵となるのは、RNAの糖に存在しDNAにはない2′-OH(2′-ヒドロキシ基)で、これがマグネシウムイオンとの相互作用を強め、RNA周辺の水分子を減らすことで凝縮を促進すると考えられる。こうした性質は、細胞膜を持たない原始的な区画を形成し、RNA分子を濃縮・保護した可能性があり、「RNAワールド」仮説や生命起源の理解に新たな手掛かりを与える。今後はRNA液滴を人工的な細胞区画として機能させる研究も進める。

RNA液滴が生命誕生を助けた可能性、その形成メカニズムを解明(RNA droplets may have helped start life on Earth. A new study explains why they form)
A University at Buffalo-led study is shedding light on why RNA has a tendancy to assmebly together into liquid-like droplets, a trait that may have allowed RNA to help kickstart life on Earth.

<関連情報>

RNAの相分離およびパーコレーション遷移における2′-OH基の役割 The role of the 2’-OH group in phase separation and percolation transitions of RNA

Gable M. Wadsworth,Dilimulati Aierken,George M. Thurston,Jerelle A. Joseph & Priya R. Banerjee
Nature Communications  Published:31 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-75961-2  Early provide

Abstract

Mg2+ ion-dependent RNA liquid–liquid phase separation with lower critical solution temperatures is driven by the phosphate backbone and modulated by the solvation property of nucleobases. Here, we report a key role of the 2’-OH group of the ribose sugar in RNA condensation in the presence of divalent cations. We show that 2’-deoxyribose inhibits nucleic acid phase separation and suppresses the intra-condensate networking transition, known as percolation, that underlies condensate dynamical arrest. All-atom simulations reveal increased solvation and compaction of single-stranded DNA compared to RNA, suggesting an unintuitive role of chain flexibility in modulating heat-induced nucleic acid phase separation and percolation transitions. Further, 2’-O-methylation (2’-O-Me) of RNA, a common sugar modification, lowers the driving force of RNA phase transitions. These results highlight the diverse physicochemical parameters governing nucleic acid phase behavior and suggest how sugar modifications may have evolved to robustly tune the formation and dynamical arrest of RNA condensates.

生物化学工学
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