神のプロテイン・ポンプ

God's Protein Pump
神のプロテイン・ポンプ

by Frank Sherwin, D.Sc. (Hon.) | Apr. 3, 2023

Long ago, the Apostle Paul said in his letter to the church in Rome that God’s creation was not only seen, but clearly seen.
　かつて、使徒パウロがローマの教会に宛てた手紙の中で、神が創造された物はただ見えるだけでなく、「はっきりと見える」と書いています。

In those days, there was obviously not the technology or equipment available to us in the 21st century. Still, people in the first century could see the case for creation in the cosmos1 and in the design of our body.2 That was enough. Paul said they were without excuse.
　当時は、21世紀のような技術や機材は当然ありませんでした。しかし、1世紀の人々は、宇宙や私たちの体のデザインが創造されたことを証明することができたのです。パウロは、人類は言い訳のしようがなかったと書いています。

Today, scientists can peer into the very depths of the individual cell to see fascinating submicroscopic structures and their functions. Typical textbooks describing cellular anatomy and its complex processes easily exceed 1,340 pages,3 and this knowledge will only increase as research continues. With such discoveries, mankind is truly without excuse!
　今日、科学者は個々の細胞の奥深くを覗き込み、魅力的なミクロの構造とその機能を見ることができます。細胞解剖とその複雑なプロセスを解説した一般的な文献は、1,340ページを超えることもあり、研究が進むにつれ、その知識は増える一方です。このような発見があれば、人類はまさに言い訳のしようがありません！

It has been known for decades that people, plants, animals, and bacteria have molecular machines made of protein. For example, there are such machines called repair enzymes that are currently going up and down the strands of your DNA molecule, repairing lesions (trauma) via a host of other support enzymes.4,5
　人間も植物も動物も細菌も、タンパク質でできた分子機械を持っていることは、何十年も前から知られていました。例えば、修復酵素という機械があり、現在、DNA分子の鎖を上下に移動し、他の多くのサポート酵素を介して、病変（外傷）を修復しています。

Recently, scientists at Tohoku University in Japan have discovered some aspects of a submicroscopic machine called a transport protein.6 It’s called secretory pathway Ca2+/Mn2+-ATPase, or SPCA for short, and is found in the Golgi apparatus (a series of flattened membranes in the eukaryotic cell designed to package products of cell metabolism). SPCA is involved with calcium transport which is critical for cell signaling (i.e., signal transduction), and it aids in proper protein function. But SPCA is also involved in preventing the accumulation of manganese that would otherwise build to toxic levels.
　最近、日本の東北大学の科学者たちは、輸送タンパク質と呼ばれる微小な機械のいくつかの側面を発見しました。これは分泌経路Ca 2+ /Mn 2+ -ATPase 、略してSPCAと呼ばれ、ゴルジ体（細胞代謝産物をパッケージ化するように設計された真核細胞内の一連の平らな膜）に存在します。SPCAは、細胞のシグナル伝達（すなわち、シグナル伝達）に重要なカルシウムの輸送に関与し、タンパク質の適切な機能を補助します。しかし、SPCAは、毒性レベルにまで蓄積されるマンガンの蓄積を防ぐことにも関与しています。

The researchers delved into SPCA’s structure in order to determine its function, particularly in regard to the inherited condition called Hailey-Hailey disease, characterized by patches of blisters in skin folds. Such a condition arises due to a mutation in the gene that codes for SPCA.
　研究者たちは、特に皮膚のひだにできた水ぶくれの斑点を特徴とするヘイリー・ヘイリー病と呼ばれる遺伝性疾患に関して、SPCAの構造を解明し、その機能を明らかにしました。このような状態は、SPCAをコード化する遺伝子の突然変異により発生します。

The biologists succeeded in mapping “where mutations on the protein can cause functional defects and eventually lead to Hailey-Hailey disease.”6
　生物学者たちは、「タンパク質の突然変異が機能障害を引き起こし、最終的にHailey-Hailey病につながる場所」をマッピングすることに成功したのです。

Cryo-electron microscopy studies samples frozen at very low temperatures, with the protein molecular motions [of SCPA] immobilized. Proteins normally move and change shape as they go about their normal functions, but whatever the microscope captures can only reveal one specific state. The Tohoku study used the technique to elucidate three of the protein's states: as it is bound to calcium and manganese ions, as it is bound to the energy-providing molecule ATP, and in its metal-unbound phosphorylated state. So it gave three snapshots of states the protein would normally switch between.6
　低温電子顕微鏡法（クライオ電子顕微鏡法）では、（SCPA の）タンパク質の分子運動を固定化した状態で、極低温で凍らせた試料を観察します。タンパク質は通常、その機能を果たすために動き、形を変えますが、顕微鏡がとらえたものでは、ある特定の状態しか明らかにできません。東北大学の研究では、カルシウムイオンやマンガンイオンと結合した状態、エネルギー供給分子であるATPと結合した状態、金属と結合していないリン酸化状態の3つのタンパク質の状態を解明しました。つまり、タンパク質が通常切り替わると思われる状態のスナップショットを3つ撮ることに成功したのです。
 
A picture was provided of the Hailey-Hailey disease-associated mutations within the highly folded SCPA protein molecule. Even a slight misfolding of a protein—particularly an enzyme with critical active sites—can have devastating results for the organism. This precise protein folding continues to be an enigma for evolutionists. Two biochemists could only say, “Protein structures [via folding] have evolved to function in particular cellular environments.”7 But “have evolved” is hardly a scientific explanation.
　高度に折り畳まれたSCPAタンパク質分子内のHailey-Hailey病関連変異の画像が提供されました。タンパク質、特に重要な活性部位を持つ酵素は、わずかなミスフォールディングでも生物に壊滅的な影響を与えることがあります。この正確なタンパク質の折り畳み（フォールディング）は、進化論者にとって未だに謎であり続けています。2人の生化学者は、「（フォールディングによる）タンパク質の構造は、特定の細胞環境で機能するように進化した」と言うしかありません。しかし、「進化した」というのは科学的な説明にはなりません。

How did the SCPA protein, as well as millions of other proteins, fold? For example, about one out of every ten unfolded polypeptides require a designed nanostructure called TRiC, which is a tube designed with a complex lid on each end.
　SCPAタンパク質は、他の何百万ものタンパク質と同様に、どのようにして折り畳まれたのでしょうか？例えば、展開したポリペプチドの約10個に1個は、TRiCと呼ばれる、両端に複雑な蓋をして設計されたチューブのようなナノ構造を必要とします。

The unfinished protein is brought briefly inside TRiC, where forces work on rapidly folding the raw protein in ways that are currently unknown. This could be seen as the magician’s rabbit-in-the-hat trick, but is clearly more mysterious, mind-boggling, and molecular (tiny)! TRiC discoverer Judith Frydman, an associate professor of biology at Stanford University, said in a classic understatement, "It is a very complex mechanism."8
　未完成のタンパク質では、TRiCの中に一時的に持ち込まれ、未知の方法で生のタンパク質を素早く折り畳む作業が行われます。これは、マジシャンのウサギを使ったハットトリックのように見えるかもしれませんが、実際は明らかにもっと神秘的で、心を揺さぶる分子的な（小さな）トリックなのです！TRiCの発見者であるスタンフォード大学のJudith Frydman生物学准教授は、「非常に複雑なメカニズムです」と、古典的で控えめな表現で語っています。

The traditional evolutionary portrayal of life developing through chance, time, and natural processes crumbles at every level,9 particularly submicroscopically. The cryo-electron structure of SCPA “has provided many important insights [but] it is not enough to describe the whole picture.”6 The whole picture of protein structure, protein function, and intricate processes at the cellular level really do show that "the invisible things of him from the creation of the world are clearly seen.”10
　「生命は偶然、時間、自然なプロセスによって発展する」という従来の進化論的な描写は、あらゆるレベルで崩れ去り、特にミクロの世界では顕著です。SCPAの低温電子顕微鏡法（クライオ電子顕微鏡法）は、多くの重要な洞察を提供してくれましたが、全体像を説明するには不十分です。タンパク質の構造、タンパク質の機能、細胞レベルにおける複雑なプロセスの全体像は、「地球に見られる被造物から、神が創造された見えないものをはっきりと見ることができる」という事実を如実に示しているのです。
 
ICR
https://www.icr.org/articles/type/9