2007/04/11

インテリジェントデザイン支持論文....ではなかった

こんなPaperがApplied Microbiology and Biotechnologyに掲載された:
Matti Leisola1 and Ossi Turunen1

(1) Laboratory of Bioprocess Engineering, Helsinki University of Technology, P.O. Box 6100, 02015 HUT Espoo, Finland

Received: 28 February 2007 Revised: 20 March 2007 Accepted: 21 March 2007 Published online: 3 April 2007

Abstract The extraordinary properties of natural proteins demonstrate that life-like protein engineering is both achievable and valuable. Rapid progress and impressive results have been made towards this goal using rational design and random techniques or a combination of both. However, we still do not have a general theory on how to specify a structure that is suited to a target function nor can we specify a sequence that folds to a target structure. There is also overreliance on the Darwinian blind search to obtain practical results. In the long run, random methods cannot replace insight in constructing life-like proteins. For the near future, however, in enzyme development, we need to rely on a combination of both.

天然タンパク質の驚異的な特性は、生物タンパク質工学が達成可能であり、有益であることを示している。このゴールへ向けての、急速な進歩と目覚しい成果は、合理的なデザインあるいはランダムな方法あるいはその両方を使って為されてきた。しかし、我々には目標とする機能に適合した構造を指定する方法についての一般理論もなく、目標とする構造をつくるシーケンスも指定できていない。有用な結果を得るために、ダーウィンのブラインド検索に頼りすぎている。長い目で見れば、ランダムな方法では、生命タンパク質を作る際の洞察の代わりは勤まらない。しかし、もうしばらくの間は、酵素開発において、我々は合理的デザインとランダムな方法の組み合わせに頼る必要がある。

Keywords Protein engineering - Directed evolution - Enzymes
http://www.springerlink.com/content/d514772515583767/ 
Panda's Thumbの執筆者のひとりSteve Reulandによれば、 著者のひとりMatti Leisolaは創造論者である:

8th European Creationist Congress
CD05 a) Prof. Matti Leisola: Experiences with the textbook ”Evolution – a critical evaluation”
http://www.genesis.nu/8thecc/
このPaperを見たインテリジェントデザイン理論家Dr. William Dembskiは、インテリジェントデザイン支持論文だと喜んだ:
5 April 2007
Finnish peer-reviewed article that’s pro-ID
William Dembski

Here’s a pro-ID article without the usual disclaimers (e.g., a ritualistic suck-up to Darwin, an obligatory sneer at ID). Perhaps this is a sign of things to come.

http://www.uncommondescent.com/intelligent-design/finnish-peer-reviewed-article-thats-pro-id/
これに対して、Panda's Thumbの執筆者のひとりSteve Reulandは、ちっともインテリジェントデザインではないと指摘した:
in reality the paper is merely a redundant review of the current state of protein engineering techniques, with most of the space dedicated to the very long list of successes enjoyed by evolutionary methods. There are much better reviews out there, but nevertheless Leisola and Turunen give a decent (if too limited) overview of directed evolution experiments. Then they proceed to argue that rational design methods will start working better once we have more detailed knowledge of the mechanism by which the primary sequence of a protein determines its structure and function. This is an obvious and noncontroversial conclusion, so one is still left wondering how this could possibly be spun as “pro-ID”.

実際は、論文の大半を、進化的方法による成果の長いリストに使った、タンパク質工学の現状についての冗長なレビューである。他にもっといいレビューはあるが、Leisola and Turunenはあまりにも限られているが、"Directed evolution"実験の適切な概要を記している。そして、彼らは、プライマリなタンパク質シーケンスが構造と機能を決めるメカニズムについての詳細な知識があれば、合理的デザイン方法が有効に使えるようになると論じている。これは明らか、かつ異論のない結論である。なので、この論文が何故、インテリジェントデザイン支持になるのかわらかないままである。
まったく普通の話で、反進化論なネタではない。

さらに、同じPanda's Thumbの執筆者のひとりPvMはAbstractの後を読めと言っている。PvMが引用したのは次の部分:
It is often said that random genetic methods to improve enzyme properties “rely on simple but powerful Darwinian principles of mutation and selection” (Johannes and Zhao 2006). We agree. It is also said that “every protein has become adapted by step-by-step improvement and refinement of its function over millions of years” (McLachlan 1987). The present theories, however, only partly explain the protein diversity, although a recent study (Poelwijk et al. 2007) shows that even the key-lock dilemma can be resolved by the Darwinian approach when the operation field for random search is within the same protein family, and the new key-lock pair closely resembles the original (ancestral).

酵素特性を改善するランダム遺伝子手法が「突然変異と選択という単純だが、強力なダーウィンの原則に依存している」と言われている[Johannes and Zhao 2006]。我々も同意する。また、「あらゆるタンパク質は、数百万年かけて機能を段階的改善と機能改良によって構成されてきた」と言われている[McLachlan 1987]。最近の研究[Poelwijk et al. 2007]では、ランダムサーチの対象が同じタンパク質ファミリー内であれば、新しい"key-lock"ペアがオリジナル(祖先)とよく似ていれば、ダーウィン探索によって"key-lock"ジレンマさえも解決可能であることが示されているが、現在の理論ではタンパク質の多様性のほんの一部を説明しているだけである。

...

In spite of the progress, we still do not have a general theory on how a sequence produces a specific structure and how a structure determines a function. Therefore, a blind Darwinian search within a known protein scaffold is often used to modify proteins. Unfortunately, blind searches have hard resource limits whereas insight has not. Therefore, in the long run, blind searches are of limited value in compensating our present ignorance.

研究の進展にもかかわらず、我々はいまだにシーケンスが特定の構造を作り出す方法や、構造が機能を決定する方法についての一般理論を作れていない。従って、タンパク質を改良するために、既知の範囲のブラインドなダーウィン検索が使われる。残念ながら、ブラインドサーチは探索範囲が定まらないとリソースの限界に突き当たってしまう。従って、長い目で見れば、ブラインドサーチは我々の無知を補償するための限定的な価値しか持たない。

タグ:id理論
posted by Kumicit at 2007/04/11 02:08 | Comment(0) | TrackBack(0) | Skeptic | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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