この組み合わせは地球上すべての生物に共通する特徴であり、そうではない生命は存在しないと言われています。

良く言われる説としては、「全生命の祖先となる地球最初の生命が誕生したとき、その生命がたまたまDNAが右巻き型でアミノ酸やタンパク質が左利き型だった」というものがあります。

鏡像関係にある分子は性質もほぼ同じことが知られており、最初の生命が逆を選ぶ可能性も十分にあったかもしれないからです。

左側のDNAモデルを見ると右回りの回転をしていることがわかります
左側のDNAモデルを見ると右回りの回転をしていることがわかります / Credit:Canva . 川勝康弘
既存の生命のアミノ酸やタンパク質は左利き型です
既存の生命のアミノ酸やタンパク質は左利き型です / Credit:Canva . 川勝康弘

しかし近年、合成生物学者たちは、この「左右」をひっくり返すことに成功しており、右利きアミノ酸を組み合わせて鏡像タンパク質を作り出しています。

合成生物学は、生命システムを「設計し直す」学問領域です。

自然界で進化した生物の仕組みを分子単位で理解し、その遺伝子や代謝経路を自由に組み替えることで、自然には存在しない機能や特性を持つ生物を創り出そうとします。

これによって、従来のバイオテクノロジーでは困難だった新薬・新素材の開発などが可能になると期待されています。

また合成生物学の究極の目標の1つに、人工的に無から生命を構築する「生命創造」も含まれています。

そのため体内の全ての生体分子が鏡像関係にある新生命の創造も合成生物学では注目される分野となっていました。

その結果、いくつか興味深い事実も判明しています。

例えば、鏡像細菌を形作る鏡像タンパク質は、既存の生物の酵素では容易に分解されず、体内に長くとどまる性質があることが示されています。

生物の酵素は特定の構造を認識することで効率がいい反応を引き起こしますが、既存の酵素は全て左利きタンパク質を認識するように作られている為ため、鏡像となる右利きタンパク質を上手く認識できないからです。