【本学研究者情報】

〇大学院理学研究科　地学専攻
大学院生　平川祐太（ひらかわゆうた）
准教授　　古川善博（ふるかわよしひろ）
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

• RNAの材料となるリボース5'-リン酸^（注1）が、ホウ酸の働きによって、リボース^（注2）とリン酸から非生物反応^（注3）で選択的に生成することを初めて明らかにしました。
• リボースの異性体に比べてリボースのリン酸化が優先的に起こることが明らかになり、ホウ酸^（注4）が豊富な環境ではRNAの材料として、リボースが選択され得ることが明らかになりました。
• 生命誕生前のヌクレオチド^（注5）生成が、これまでの研究とは異なり、現在の生体反応と似た経路で行われていた可能性を示しています。

【概要】

最初期の生命では、RNA（図1）が生命の根幹をなす働きをしていたとするRNAワールド仮説が支持を得ています。しかし、生命のいなかった太古の地球でRNAがどのように組みたったのかは大きな謎となっています。

東北大学大学院理学研究科の博士課程学生?平川祐太、古川善博准教授、掛川武教授の研究グループは、ホウ酸の存在によってリボースとリン酸の結合が5'-水酸基に選択的に起こり、ヌクレオチドの材料であるリボース5'-リン酸が選択的に生成することを明らかにしました。また、ホウ酸が存在する場合にはリボースの異性体である複数の糖の中で、リボースのリン酸化が最も卓越することを明らかにしました。

この結果は、RNAの材料であるヌクレオチドの生成が、これまでの研究とは異なり、現在の生体反応と似た経路で起こっていたことを示すと共に、生命誕生前の地球でRNAの材料としてリボースが選択され得る環境を示唆するものとなります。本研究成果は、2022年7月19日発行の総合学術誌『Scientific Reports』で公開されました。

【用語解説】

（注1） リボース5'-リン酸
リボースの５位にリン酸が結合した分子．RNAにもこの位置にリン酸が結合している。

（注2） リボース
糖の一種でRNAに含まれる唯一の糖だが、安定性が低く、なぜRNAに使われているのかが謎となっている。

（注3） 非生物反応
生物や生体触媒である酵素などが関与しない反応。生命誕生前の地球では、非生物反応のみが起こっていた。

（注4） ホウ酸
ホウ素の酸化物で温泉水などに多く含まれる．リボースと複合体を形成しやすく、リボースの安定性を上昇させる効果が知られている．身近な例ではガラスの材料などに使われている。

（注5） ヌクレオチド（リボヌクレオチド）
リン酸とリボースと核酸塩基が結合した分子で、RNAはリボヌクレオチドが連なった高分子。

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

＜研究に関すること＞
東北大学大学院理学研究科地学専攻
大学院生　平川 祐太（ひらかわ　ゆうた）
准教授　　古川 善博（ふるかわ よしひろ）
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furukawa*tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）

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E-mail：sci-pr*mail.sci.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）