
フィーバス・レヴィーンのテトラヌクレオチド仮説[1]は、 DNAは4つのヌクレオチドの繰り返し配列で構成されていると提唱した。 [2]この仮説は30年間にわたって大きな影響力を持ち、少なくとも1910年代までレヴィーンによって発展させられ、右の図はレヴィーンとティプソンの見解を示している。[3] 1940年、レヴィーンの死の際、バスは彼の死亡記事に次のように記している[4]。
レヴィーンの研究のおかげで、私たちはこれらの巨大な分子の構造の正確な概念を得ることができました。これらの分子は、おそらく構造図が再構築された最も複雑な生物学的物質です。
この形式では、DNA 内に 4 つの塩基が同量存在するという含意があり、実験値の小さな変動は実験誤差の結果であると想定されました。
しかし、アーウィン・シャルガフ[5]は、4つの頻度は等しくなく、異なる研究間で一貫して変動していることを示しました。具体的には、彼のルールによると、正しい関係はG = C ≠ A = Tです。等式G = CおよびA = Tは、これらの塩基がペアになっていることを示唆しており、このペアリングは現在正しいことがわかっているDNA構造の基礎となっています。逆に、不等式G ≠ Aなどは、DNAがテトラヌクレオチド仮説で要求されるように基本単位の体系的な繰り返しを持つことができないことを意味しています。したがって、配列が情報を保存できない理由は存在しませんでした。
後年、一部の権威者はテトラヌクレオチド仮説が分子生物学の発展に有害であったと考えました。例えば、ベントレー・グラスはそれを「科学的大惨事」と呼びました。 [6] 最近では、ハルギタイ[7]はそれをより肯定的に捉え、フリクシオネとルイス・ザマリパ[8]は次のように書いています。
[レヴィーンの]研究は、レヴィーンとティプソンによる1935年の報告書で最高潮に達し、初めてDNAの実際の分子構造を正確に示し、RNAの構造もほぼ正確に描写しました。この成果により、この論文は分子生物学文献の古典として評価されるに値します。
参考文献
- ^ Levine, PA (1909). 「酵母核酸」. Biochem. Z. 17 : 120–131.
- ^ 当時、遺伝情報の保存における DNA の役割はまったく知られておらず、反復構造により遺伝情報を運ぶ可能性はないと考えられていました。代わりに、染色体のタンパク質成分が遺伝の基礎であると考えられていました。
- ^ Levene, PA; Tipson, RS (1935). 「チミジンの環構造」J. Biol. Chem . 109 (2): 623–630. doi : 10.1016/S0021-9258(18)75193-4 .
- ^ Bass, Lawrence W. (1940). 「Phoebus Aaron Theodor Levene, 1869–1940」. Science . 92 (2392): 392–395. Bibcode :1940Sci....92..392B. doi :10.1126/science.92.2392.392. PMID 17794264.
- ^ Chargaff, Erwin; Zamenhof, Stephen; Green, Charlotte (1950). 「ヒトデソキシペントース核酸の組成」. Nature . 165 (4202): 756–7. Bibcode :1950Natur.165..756C. doi :10.1038/165756b0. PMID 15416834. S2CID 33722052.
- ^ Glass, B. (1965). 「生化学遺伝学の世紀」Proc. Am. Philos. Soc . 109 : 1227–1236.
- ^ Hargittai, István (2009). 「テトラヌクレオチド仮説:100周年」Struct. Chem . 20 (5): 753–756. doi : 10.1007/s11224-009-9497-x . S2CID 86176500.
- ^ Frixione, Eugenio; Ruiz-Zamarripa, Lourdes (2019). 「分子生物学を後押しした核酸研究における「科学的大惨事」」J. Biol. Chem . 294 (7): 2249–2255. doi : 10.1074/jbc.CL119.007397 . PMC 6378961. PMID 30765511 .
