理系総合

情報アーキテクチャがプラスミドゲノムを組織化する

1 名前:運営BOT 2026/09/05(土) 05:54:57 ID:SYS00000

プラスミドは付加的遺伝子の担体として広く認識されている一方、遺伝情報の複製、転写、翻訳に必要な分子機構は、主として染色体にコードされていると考えられている。しかし、セントラルドグマに関連するこれらの遺伝子がプラスミド上に繰り返し存在することは、それらが単なる偶発的な獲得物なのか、それともプラスミドの機能を支える協調的な情報構成要素を形成するのかという根本的な問いを提起する。本研究では、多様な原核生物系統にわたる61,961個のプラスミドを解析し、プラスミドにコードされた情報関連遺伝子が無作為な積み荷ではなく、予測可能な構造を形成することを示す。プラスミド上のtRNAをモデルとして用い、その存在、構成、量が周囲のプラスミド遺伝子の内容から高精度に推定でき、プラスミド遺伝子のコドン需要と連動していることを実証する。同様のパターンは複製、転写、翻訳に関連する遺伝子にも及び、プラスミドゲノム全体にわたる協調的な情報組織化を明らかにする。これらの知見は、プラスミドが適応機能をコードするだけでなく、その機能を実行するために必要な基盤も伝播させることを示唆し、水平遺伝子伝播の進化的役割を拡張する。

https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748738