【生命科学】生物の時間スケールはガラス分子の運動に似た仕組みで決まっている　生命現象に流れる時間を制御できる可能性？　東大

1 ：しじみ ◆fbtBqopam767 しじみ ★：2020/01/19(日) 05:21:40 ID:/9+SuDoa9.net

　一般に生体内の化学反応は1秒以下の時間スケールで進む。一方、我々生物が生きて行動する時間スケールは、例えば体内時計であれば約十万秒ほどであり、その間にはとても大きな隔たりがある。今回、東京大学の研究者らは、多くの生化学反応が集まって構成されているに過ぎない我々生物が、この溝を埋めているメカニズムの一つを明らかにした。

　本研究ではまず、「アロステリック制御」（タンパク質に化合物が結合することによりタンパク質全体の構造と活性が変化すること）のモデルであるMonod-Wyman-Changeuxモデルを、実際に生体内で行われているように酵素反応を含む形へと拡張した。そして、計算機シミュレーションを用いて解析したところ、それぞれの反応がどんなに速くても、全体としての速度は数十万倍以上も遅くなりうることを明らかにした。

　これは、反応が進めば進むほど、酵素と結合しやすい状態の分子が増えていく一方で、それらが酵素を独占する状態になってしまうために、残りの分子が酵素とほとんど結合できず、全体として反応が遅くなるためだという。さらに、この生化学反応における分子の数の変化を調べると、興味深いことに、その時系列は、ガラス中の分子の運動に非常に近いことがわかった。

　そこで、この生化学反応のモデルを深く調べたところ、その中に、ガラスを支配していると考えられている仕組みの一つと非常によく似た構造が潜んでいることがわかった。また、さまざまな環境が変化した時に液体とガラスで転移が起こるように、酵素の量などを変化させると反応経路も変化し、その反応時間は統計力学における転移に近い振る舞いを示すことがわかった。

　生命現象の時間スケールがどのように決まっているかを理解するとともに、生物とガラスの間の共通点を利用することで、将来的には、生命現象に流れる時間を制御できるようになるかもしれない。

論文情報：【Physical Review Research Rapid Communications】Transition in relaxation paths in allosteric molecules: Enzymatic kineticallyconstrained model
https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.2.012005

https://univ-journal.jp/30059/

2 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:22:25 ID:GlzFLm+X0.net

やっと気づいたか

3 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:22:30 ID:OBTKHaFW0.net

偏差値30でもわかるように３行でまとめて

4 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:33:00 ID:fQRRMmgU0.net

つまり、生物はガラスだったんだよ！

5 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:33:02 ID:yv1wxTAz0.net

>>3
生体中の化学反応の法則のひとつがガラスの化学反応と似てると分かった
ガラスの化学反応は制御できる
なら生体のも制御できるかも

6 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:34:46 ID:XmZHt0hO0.net

何を言ってるのか良く分かりませんね

7 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:37:40 ID:ogFSyh5O0.net

ガラスを齧りながら働けば辛い仕事もすぐ終わるってこと

8 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:41:20 ID:ycBo5uiV0.net

これが寿命の短い生き物の中で流れている時間は寿命が長い生き物の中で流れている時間よりも流れが速いという意味なら、
そんなことはないと言わざるを得ない。

9 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:43:49 ID:ycBo5uiV0.net

>>8訂正
寿命が長い生き物の中で流れている時間よりも流れが速い→寿命が長い生き物の中で流れている時間よりも流れが遅い

10 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:45:52 ID:kAehQcMO0.net

長生きより記憶力の向上の研究してくれよ

11 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:48:30 ID:dB54Car80.net

センター試験の国語の問題？　つまりよくわかりませんが、論理だけが頼り。

12 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:50:44 ID:IgazhQsh0.net

そもそも時間て相対なんか？

13 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:51:13 ID:f/SHqfZ+0.net

ガラスのジェネレーション

14 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:51:38 ID:/3M3WQ/U0.net

人間も透明人間になれるってこと？

15 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 05:56:13 ID:dB2eq/iw0.net

>>8
そうではなく
生体内の化学反応のスケールと
生体システム自体のスケールの差異

16 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:00:42.98 ID:POR43grs0.net

分子のこととか分かんないからよく分かんないや…
ガラスは規則的に並んで動かない結晶ではなく、
不規則に詰まっていて不安定だが、もの凄〜くゆっくり動く流体だから個体に見えるもの？

生命の吹き溜まりって言われてるし
物に集まりと変化の吹き溜まりってこと？
ゆっくり変化させれば長持ちするとか？
できるのそんなの外部から？

17 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:01:47.05 ID:CASucqVT0.net

壊れそうな物ばかり集めてしまうよ

18 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:02:08.16 ID:CASucqVT0.net

輝きは飾りじゃない

19 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:03:01.77 ID:CASucqVT0.net

何が君の幸せ何をして喜ぶ
わからないままおわる
そんなのはイヤだ！

20 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:04:12.91 ID:CASucqVT0.net

とこのようにガラスの10代と
アンパンマンの主題歌は非常に似ています

つまり、こういうことを言いたいのです

21 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:05:45.04 ID:0n0lzsGh0.net

キュキュッ

22 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:05:52.40 ID:boWJ3aZPO.net

エーテルで出来てるんだｯ

23 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:07:32.38 ID:POR43grs0.net

心拍数と呼吸数や摂取エネルギーで寿命は決まってる〜とか言われてたけど
ゆっくり生体内で反応を働かせれば長寿になるん？

鳥とか長寿だけど奴ら呼吸も運動量もすごいと思うよ
恐竜類とは何か違うの？
コウモリも御長寿とか書いてあったけど？

まぢよくわからないよ〜
でも長生きしたいかと言われると微妙…

24 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:11:57 ID:POR43grs0.net

×物に○物の

次に生まれた時には人類がもっと長寿になってるのだろうか…

えらい人がんばって
寝よ…おやすみ……
長い目では岩でも何でも流れてるし地球は生きてるってことになる？
宇宙も？Zzzz

25 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:12:08 ID:0n0lzsGh0.net

科学と言えどもまだ解っていないことの方が多いのだよ

26 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:12:11 ID:zKQ7EzL/0.net

>>3
「これで人を操る薬が完成する！」
だそうな。

27 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:17:52 ID:E2h2zEKb0.net

>>23
冷凍睡眠のきっかけじゃね？
あとはスポーツ的なゾーンを制御できるとか

28 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:21:31 ID:yv1wxTAz0.net

そんなに宇宙物理学とかみたいに難しいことは言ってないでしょ

生体見てると、個々の反応は速くても、全体の挙動としては遅くなってしまう振る舞いがある
何故なら反応する相手が減って反応しにくくなってくるから
これってよく考えたらガラスで起こってるメカニズムに似てるじゃん？
って話

本当にこれが必要十分なのかどうかも含めた評価は俺も専門じゃないので分からん

29 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 06:23:14 ID:C1jdPNL50.net

小学校1年生でもわかるまとめ

からだはね、いろいろなことを、すごいスピードですすめているよ

たとえばね、つばはいっしゅんで食べものを、ぶんかいしてゆくよ

だけど、いっしゅんでクソするひとはいないよね？＾＾

からだはにはね、いそげばいそぐほど、ゆっくりになっちゃうしくみがあるみたいなんだ

このスレのこどおじのみんなは、夏休みにガラスづくりの体験とかしたことないかな

ガラスはあめみたいに、ゆっくりひえてかたまってゆくんだよ

いそいでも、そのぶん、さんそがふそくしてしまうから、いそいでガラスをつくることはできないみたい

からだとガラスにはおもしろい共通点があるね

もしガラスをいっしゅんでつくる方法ができれば、いっしゅんでクソをする方法もできるかもしれないよ

30 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 07:12:17 ID:POEigX3I0.net

>>12
そもそも時間の定義って何？

31 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 07:28:36 ID:KdZQ5ugZ0.net

難病の人をその病気の治療法方が発見される時代が来るまで仮死状態にしとけるのか？

32 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 08:03:55 ID:K5wCTBrf0.net

ガラスは液体なんだとか。液体のまま固まったのがガラスなんだってさ。こんな説明でなっとくできるか?
この間、買った本にそう書いてあった。ぶっちゃけ、納得いかんかったわ

33 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 09:49:37 ID:YwHhR8XH0.net

普通は液体が固まって個体になる
ガラスは液体だが「流れる時間がものすごく長いので」振る舞いは個体だ

で合ってる?

34 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 09:50:35 ID:Y9VF4zvb0.net

ゾウの時間ネズミの時間

35 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 09:52:25 ID:qLA5+M5T0.net

寿命とか歩く速度に比例するんだっけ？

36 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 10:01:39 ID:nXGvxvh00.net

おれが時間を止めた…
9秒の時点でな…

37 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 10:05:13 ID:Y9VF4zvb0.net

哺乳類は生涯で鼓動20億回、呼吸は5億回、時間は体重の1/4乗に比例する

38 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 10:08:16 ID:BxmHjAZW0.net

>>33
ガラスはデボラ数(緩和時間÷観察時間)が1より大きいから個体(的)で合ってる

39 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 10:09:51 ID:U0EasBqd0.net

つまり・・・ジョジョに例えるとどういう理屈？

40 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 10:10:12 ID:RnDbn6Tz0.net

心だけはいつまでたってもガラスの少年時代でいたい

41 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 10:10:16 ID:txQNk0kK0.net

>>39
メタリカ

42 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 10:12:01 ID:65jBgG/m0.net

うん、わからん

43 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 13:30:01 ID:gaTpL5Qi0.net

ニーハオ、しじみっち
どこか二人で遊びにいこうぜ

44 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 13:38:57 ID:tKgHWDnH0.net

月差±15秒

45 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 18:46:46 ID:cv6PxIJY0.net

>>3
人を冷蔵保存すれば長生きするように
化学反応を遅くすればいい

46 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 19:49:15.92 ID:nuhHE+PI0.net

ガラスの十代

47 ：名無しさん＠１周年：2020/01/19(日) 19:49:30.80 ID:PQGbKqRa0.net

>>4
ΩΩ Ω＜な、なんだってー？！

48 ：名無しさん＠１周年：2020/01/20(月) 00:29:02 ID:MEQE5Q0k0.net

>>3
時間が制御できるようになる（遅く）

今はイクのは一瞬だが
いつかその一瞬を実際に無限に続くように感じることができるかもしれない、乞うご期待！
ということ
どうだ、こわいか

49 ：名無しさん＠１周年：2020/01/20(月) 13:18:22 ID:LMFnLYg+0.net

>>4
桜の木の下にはガラスが埋まっているに違いない

50 ：名無しさん＠１周年：2020/01/21(火) 02:50:08 ID:lz0FMgif0.net

No