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RNA配列を基にしてRNA配列が増幅される現象について、前年度ではRNAの増幅現象の一部を再現することに成功した。今年度では、この結果を基に、さらなるRNA増幅現象の解明を目指した。先ず、RNA増幅中に様々な鎖長の副産物が生じることに着目し、これらを種配列としてRNAの増幅を検証したところ、どの副産物からもRNAが増幅されることが明らかとなった。この結果と、増幅されるRNA配列とを比較することで、RNAの増幅のためには、RNAのRNA配列非依存型伸長とRNAのRNA鋳型依存的伸長の二つの様式が交互に起こることでRNAが伸長していくことが明らかとなった。この結果は、短鎖の原初RNAがどのように進化していったのかを試験管内で再現したもので、RNAワールド形成を考察するうえで、非常に重要な知見を得ることができた。また、増幅されるRNAの二次構造予測では、ステムループ構造やクローバーリーフ構造をとりうることも明らかとなった。さらに、増幅されるRNAについては、ホモダイマー化あるいはヘテロダイマー化することでRNA二重鎖構造を形成することもわかった。RNA二重鎖構造は熱安定性につよく、また、一本鎖RNAと比較して加水分解の影響が小さいため、RNAの機能は二重鎖構造として保存されうる、すなわち、原初ゲノムの誕生モデルとなりうることが示唆された。このRNA二重鎖はDNA二重鎖に置き換わっていくことで現在のDNA二重鎖が形成されたとするシナリオを提案することができた。
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