GADVタンパク質世界仮説

GADVタンパク質ワールドは、無生物発生の仮説段階である。GADVは、GADVタンパク質の主成分であるグリシン（G）、アラニン（ A）、アスパラギン酸（D）、バリン（V）の4つのアミノ酸の1文字コードである。GADVタンパク質ワールド仮説では、遺伝子の出現前の前生物化学には、GADVタンパク質が擬似複製できる段階が含まれていたと主張されている。この仮説は、 RNAワールド仮説に反する。^[1]

GADV-タンパク質ワールド仮説は、奈良女子大学の池原健二氏によって初めて提唱された。この仮説は、同じく池原氏によって提唱されたGNC-SNS原始遺伝子コード仮説（ GNC仮説）によって支持されている。GNC仮説では、現在の標準遺伝コードの起源は、それぞれグリシン、アラニン、アスパラギン酸、バリンをコードするコドンGGC、GCC、GAC、GUCを含むGNC遺伝コードであると考えられている。また、 Nは任意の4つのRNA塩基を示し、Sはグアニン（G）とシトシン（C）を示す、 10個の アミノ酸をコードするSNS原始遺伝コードにも従っている。

GADV仮説では、次のようなメカニズムが提唱されています。

• 現在のタンパク質の分析とアミノ酸の化学的因子を用いたシミュレーションにより、4つのアミノ酸をほぼ同量含むGADVタンパク質は、疎水性と親水性の構造、αヘリックスとβシートという4つの基本的なタンパク質構造を形成できることが示されています。
• したがって、GADV タンパク質は 4 つの選択肢からランダムに選択されたアミノ酸から重合し、おそらく現在のタンパク質の一部のように球状で水溶性になったと考えられます。
• このようにして生成されたタンパク質は、一次構造が異なります。しかし、その単純な構成により、内部にかさばった疎水性のバリン、外部に親水性のアスパラギン酸を持つ、類似した球状の水溶性タンパク質が形成されます。
• GADVペプチドは、蒸発と水和の単純なサイクルで重合することができます。これは、地球初期の潮だまりでGADVペプチドが生成された理由を示しています。さらに、上記のようにランダムに重合したGADVペプチドは、ウシ血清アルブミンのペプチド結合を加水分解する触媒活性を持っています。したがって、逆反応としてペプチド結合の形成を触媒することができます。
• 上記の特徴を考慮すると、GADV タンパク質は遺伝子が存在しない場合でも疑似複製によって増殖することができます。

• 代替的な自然発生シナリオ

• 池原 健二 (2005) 「生命の出現への可能性のあるステップ: [GADV]-タンパク質ワールド仮説」。The Chemical Record . 5 (2)  。Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company: 107– 118。doi :10.1002/tcr.20037。ISSN 1528-0691。PMID 15828060  。
• 池原健二 (2014). 「生命の起源に関する[GADV]-タンパク質ワールド仮説」.生命の起源と生物圏の進化. 44 (4). オランダ: Springer: 299– 302. Bibcode :2014OLEB...44..299I. doi :10.1007/s11084-014-9383-4. ISSN  0169-6149. PMC 4428654.  PMID 25592392  .

• 池原健二のGADVタンパク質ワールド研究室