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戎崎の科学は一つ

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2013年9月20日 / 最終更新日時 : 2023年4月10日 戎崎 俊一 生命の起源

リボザイムによる自己触媒ネットワーク:Self-splicing netwaork by ribozyme

地球における生命の発生には、生物学的な情報を維持し進化させることが可能な、自己複製化学反応系の成立が必要である。自己複製RNAが一つしかないRNAワールドでは、自分自身の情報を維持するためと寄生的な分子に対して十分に高い競争力を保つために、変異率を十分に下げることが重要であるが、それが非常にむずかしいことが分かってきた。理論的な解析ではお互いに相互作用する複数の分子のネットワークの方が、生命らしいふるまいをする化学反応系を発展させやすいことが分かっている。Vaidya et al. (2012)は、…

2013年9月20日 / 最終更新日時 : 2023年4月10日 戎崎 俊一 生命の起源

tRNAの起源と進化: The origin and evolution of the tRNA

現在のゲノムの複製過程で働いているtRNA様構造はすべての生物に存在し、高く保存されている。tRNAの機能はたんぱく質の鋳型形成が始まる前、つまりRNAワールドにおいて既に存在していたと考えられる(Maizels and Weiner 1994)。現代のtRNAの上半分つまりTψC配列と受容ステムが最も古い機能要素で、残りの下半分は特異性を向上させるために付加されたと考えられる(図左上)。QβバクテリオファージはRNAファージでその3末端はCCAで終わるtRNA様構造を持っており、これがレプリカーゼ…

2013年9月20日 / 最終更新日時 : 2023年4月10日 戎崎 俊一 生命の起源

二価金属イオンを二つ使うRNA触媒反応の一般機構: A general two-metal-ion mechanism for catalytic RNA

RNAのスプライシング反応、RNase PのtRNA前駆体の加水分解反応など、RNAが触媒する反応は、一般に約3.9オングストロープ離れた二価の金属イオンを二つ使ってホスホリル転位反応を進める(Steitz and Steitz 1993)。一つの金属イオン(Aサイト;図)は、水分子、もしくは糖分子の水酸基を攻撃して活性化し、もう一つの金属イオン(Bサイト)は脱離するリン酸イオンを安定化させる。これらの金属はMg2+、Mn2+、Zn2+が可能だが、野生型触媒ではAサイトにZn2+が、BサイトにMg2…

2013年9月19日 / 最終更新日時 : 2023年4月18日 戎崎 俊一 人工脳

XCR-1:認識ロボット実験機XCR-1:XCR-1: An Experimental Cognitive Robot

認識実験ロボットXCR-1は、小さな3輪ロボットで、複数のカメラによるカラー画像入力、マイクロフォン音声入力、取っ手による触覚入力の受容能力を持つ(Haikonen2011)。また、何かを認識するとそれに対応する言葉を発する独言機能を持っている。これは、ロボットの認識状態のモニターに使われる。XCR-1は、マイクロプロセッサもどんな種類のプログラムも実装されておらず、ハイコネン式認識アーキテクチャ(Haikonen 2003)で結合された連想ニューロンネットワークのみで、象徴処理による認識能力を実現…

著者プロフィール

戎崎 俊一(えびすざき・としかず)
1958年山口県生まれ。大阪大学理学部物理学科を卒業後、東京大学理学系研究科天文学専攻に進学。NASA研究員、神戸大学助手、東京大学助手、同助教授を経て、1995年から理化学研究所主任研究員、2024年より同研究所客員主管研究員。天体物理学と計算科学を中心にそれらを含んだ学際研究に取り組み、分裂しすぎた諸科学の再統合を志向している。著者に『ゼミナール宇宙科学』(東京大学出版会)、訳書に『銀河の世界』(エドウィン・ハッブル著、岩波書店)、『時間・空間・重力 相対論的世界への旅』(ジョン・アーチボルト・フィーラー著、東京化学同人)、『宇宙創世記 ビッグバン・ゆらぎ・暗黒物質』(ジョセフ・シルク著、東京化学同人)、『科学はひとつ』(学而図書)などがある。『科学はひとつ』は、「戎崎の科学は一つ」の記事を抜粋し、書下ろしの解説を加えて作られた。

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