「形が、すべて?」
奏がタンパク質モデルを見つめた。
ミリアが頷いた。「機能は形で決まる。形が変われば、機能も変わる」
「でも、アミノ酸配列は同じでしょ?」透真が聞いた。
「同じ。でも立体構造は変わる」零が答えた。
奏が混乱した。「どういうこと?」
「タンパク質は固くない。柔軟に形を変える」
ミリアがアニメーションを見せた。「ヘモグロビン。酸素を運ぶタンパク質」
画面で、分子が変形していた。
「酸素が結合すると、形が変わる」零が説明した。
「なんで?」
「アロステリック効果。一か所の変化が、全体に伝わる」
透真がメモを取った。「一つの酸素が結合すると…」
「他の結合部位の親和性が上がる。協同性と呼ばれる」
奏が興味を示した。「効率的?」
「とても。酸素を効率的に積み込み、効率的に降ろす」
ミリアが別の例を出した。「酵素も、形を変える」
「基質が結合すると?」
「活性部位の形が、基質に合わせて変化する。誘導適合」
零が補足した。「鍵と鍵穴じゃない。鍵を差し込むと、鍵穴が変形する」
透真が笑った。「柔軟な鍵穴」
「でも、その柔軟性が重要」ミリアが言った。
奏が質問した。「形が変わる仕組みは?」
「非共有結合」零が答えた。「水素結合、疎水性相互作用、イオン結合…」
「弱い結合?」
「個々は弱い。でも、たくさん集まると強い。そして、可逆的」
ミリアが実験を始めた。「このタンパク質に、調節分子を加えると…」
溶液の濁りが変わった。
「凝集した?」透真が驚いた。
「形が変わって、疎水性の部分が露出した」
零が説明した。「コンフォメーション病と呼ばれるものもある」
「病気?」奏が聞いた。
「タンパク質が異常な形をとると、機能を失う。時には、有害な凝集体を作る」
「アルツハイマー病とか?」
「そう。アミロイドβの凝集が関与してる」
ミリアが真剣な表情で言った。「形の制御は、生命にとって致命的」
奏がノートに書いた。「形=機能」
「正確には、動的な形」零が訂正した。「タンパク質は常に揺らいでる」
「揺らぎ?」
「熱運動で、微妙に形が変わり続ける。その揺らぎの中で、機能的な形をとる」
透真が考え込んだ。「平均的には正しい形だけど、瞬間的には違う?」
「そう。確率の問題」
ミリアが続けた。「だから温度が重要。温度が高すぎると、揺らぎが大きくなりすぎる」
「変性?」
「タンパク質が、機能的な形を保てなくなる」
奏が理解した。「卵を茹でると固まるのも…」
「タンパク質の変性。不可逆的な構造変化」零が言った。
透真がモデルを回した。「この複雑な形、どうやって決まるの?」
「自己組織化」ミリアが答えた。「アミノ酸配列が、最も安定な形を探す」
「自動的に?」
「熱力学的に、最もエネルギーが低い状態になる」
零が補足した。「でも、生体内では、シャペロンという補助タンパク質が助ける」
「手伝い?」奏が聞いた。
「正しい折りたたみを支援する。間違った凝集を防ぐ」
ミリアが静かに言った。「形の問題は、生命の根本問題」
奏が呟いた。「形が変わるとき、機能が生まれる」
零が頷いた。「動的平衡。常に変化しながら、安定を保つ」
透真がモデルを見つめた。「柔らかさが、強さなんだ」
「生命の柔軟性」ミリアが微笑んだ。
四人は、見えない分子の踊りを想像した。形が変わり、機能が現れる瞬間を。