「ひもがこんがらがった…」
奏が溜息をついた。実験台の上で、タンパク質の模型が絡まっている。
零が苦笑した。「タンパク質の気持ちが分かった?」
「え?」
「アミノ酸の鎖も、最初はひも状。それが自然に折りたたまれる」
奏が驚いた。「自然に?誰も教えないのに?」
「自己組織化。物理化学の原理に従って、最も安定な形になる」
ミリアがやってきた。「But sometimes it fails」
「失敗する?」零が聞き返す。
「Misfolding. 間違った折りたたみ」ミリアが説明した。
奏が興味を持った。「間違えたら、どうなるの?」
「機能を失う。最悪の場合、病気の原因になる」
零が具体例を挙げた。「アルツハイマー病。異常に折りたたまれたタンパク質が蓄積する」
「怖い…」奏が模型を見つめる。
「だから、細胞は品質管理をする」ミリアが続けた。
「品質管理?」
「シャペロン。正しい折りたたみを助けるタンパク質」
零が図を描いた。「シャペロンは、新しく作られたタンパク質を保護する。間違った凝集を防ぐ」
奏がメモを取る。「お守り役なんだ」
「正確には、安全な環境を提供する。小さな檻の中で折りたたむこともある」
ミリアが模型を整理しながら言った。「疎水性相互作用が鍵」
「そすい…?」
「水を嫌う部分。アミノ酸には、水を好む親水性と、嫌う疎水性がある」
零が補足した。「疎水性部分は、水から逃げようとする。だから内側に隠れる」
「隠れる?」
「タンパク質の中心に集まる。親水性部分は表面に出る」
奏が理解した。「油と水みたいな感じ?」
「良い例え。疎水性効果が、折りたたみの主要な駆動力なんだ」
ミリアが続けた。「水素結合もある。アミノ酸同士が手を繋ぐ」
「手を繋ぐ?」
「比喩だけど」零が笑った。「水素結合で、二次構造が形成される」
「二次構造?」
「αヘリックスやβシート。規則的な折りたたみパターン」
奏が模型のらせん部分を触った。「これがαヘリックス?」
「そう。水素結合で安定化されたらせん構造」
ミリアがシートの部分を指した。「こっちがβシート。平行に並んだ鎖」
「きれい…」奏が感心する。
零が説明を続けた。「これらの二次構造が組み合わさって、三次構造になる」
「三次構造?」
「タンパク質全体の立体的な形。これで機能が決まる」
奏が疑問を口にした。「でも、どうして決まった形になるの?偶然じゃないの?」
「アンフィンゼンの原理」零が答えた。「アミノ酸配列が、立体構造を決定する」
「配列だけで?」
「そう。一次構造、つまりアミノ酸の並び順が、全てを決める」
ミリアが付け加えた。「だから、遺伝子に形の情報も含まれている」
奏が考え込んだ。「じゃあ、形が変わったら?」
「機能も変わる。プリオン病がその例」零が真剣に言った。
「プリオン?」
「正常なタンパク質が異常な形に変わる。それが他のタンパク質も変えていく」
「連鎖反応?」
ミリアが頷いた。「狂牛病の原因。形が感染する、という恐ろしい現象」
奏が模型を慎重に扱い始めた。「形って、そんなに大切なんだ」
「絶対的に」零が強調した。「酵素の活性部位、抗体の認識部位、全ては形で決まる」
「鍵と鍵穴?」
「完璧な比喩。分子認識は、形の相補性に基づく」
ミリアが実験を提案した。「温度を上げてみましょう」
「え?」奏が驚く。
「熱変性。高温でタンパク質の構造が壊れる」
零が加熱器を準備した。「卵を茹でるのと同じ原理」
「生卵が固まるのは?」
「タンパク質が変性して、絡み合う」ミリアが説明した。
奏が観察する。「元に戻らないの?」
「多くの場合、不可逆的。一度壊れた構造は、自然には戻らない」
「でも、さっき自己組織化って…」
零が訂正した。「条件が良ければ、ゆっくり冷やせば、一部は元に戻ることもある」
ミリアが最後に言った。「Life is about maintaining correct shape」
「生命は、正しい形を保つこと」零が訳した。
奏が模型を丁寧に片付けた。「折りたたみは、生命の奇跡なんだ」
「毎秒、あなたの体で起きてる奇跡」零が微笑んだ。
窓の外で風が吹く。見えない世界で、無数のタンパク質が正しい形へと折りたたまれていく。