折りたたみ器と自己複製器の間の光媒介型相互変換

科学分野:

• 生命の研究の起源
• 超分子化学
• システム化学

背景:

• 自己複製分子と 折りたたまれたマクロモレキュルは 生命の出現と進化にとって 極めて重要です
• アビオティックなシステムにおけるこれらの構造の相互作用はよく理解されていません.

研究 の 目的:

• 単一のビルディングブロックが 自己複製分子や 折り畳み物を作ることができる アビオティックなシステムを実証する.
• これらの異なる構造の形成を制御する刺激を調査する.

主な方法:

• ディスルファイドベースのダイナミック・コンビネトリアル・ライブラリを使用した.
• メカノイジテーションを施し,pH条件を制御する.
• 光でpHを操作する光酸を導入した

主要な成果:

• 単一の構成要素は,振動と適度なpH下で選択的に自己複製するヘクサマー繊維を形成します.
• 15サブユニットのマクロサイクルの折りたたみ物質は,一時的に形成され,より低いpHで,または振動なしに蓄積される.
• 折りたたみ器と自己複製器の間の相互変換は,光によるpH変化を含む外部刺激によって達成された.

結論:

• 単一の先駆体から自己複製体または折り畳み体を生成する制御可能な無生物系を実証した.
• 光を含む外部の刺激が これらの状態間の移行を促す可能性を示した.
• 生命の初期における複雑性と消耗性の構造の出現を理解するためのモデルシステムを提供した.