動的コンビナトリアルライブラリからの多重ビルディングブロックレプリケーターの出現における選択基準の解明

動的コンビナトリアル化学を用いて自己複製マクロサイクルのファミリーが開発されました。複製は、レプリケーターの自己集合によってフィブリルに駆動され、機械的に誘発されるフィブリルの断片化に重要に依存しています。異なる疎水性を持つ6つのペプチド機能化ビルディングブロックの1つから作成された別々の動的コンビナトリアルライブラリの分析は、これらのシステムからのレプリケーターの出現を支配する2つの選択基準を明らかにしました。まず、レプリケーターは、フィブリルへの自己集合を可能にするために十分な多価性を備えた臨界マクロサイクルサイズを持つ必要があります。第二に、複製経路が存在しない場合、低いバウンダンスのライブラリメンバーに対してのみ効率的な複製が発生します。この研究は、最大8つの同一のサブユニットから構築され、最大5.6 kDaの分子量に達する比類のない構造的複雑性を持つレプリケーターの自発的な出現につながりました。この研究から得られた洞察は、将来の新しい複雑な自己複製分子の発見を促進する貴重な指針を提供します。また、自己集合が自己集合する分子の合成を駆動する新しい自己合成材料の開発にも役立つ可能性があります。この概念の潜在能力を示すために、現在のシステムは、トリマーからオクタマーまでのチューニング可能なリングサイズの自己合成マクロサイクルから作成された自己集合材料へのアクセスを可能にします。