バイオビルダー ―合成生物学をはじめよう

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はまたシステムを不安定にすることもあります。ある生き物、例えば酵母のようなも

のは、

DNA

の反復配列を認識し、排除することを習得しています。また、遺伝子産物

の過剰発現の恐れもあります。細胞は非常に効率的なシステムであり、余分な遺伝物

質のメンテナンスと発現はエネルギーがかかるため、細胞に代謝負担を加えたり、設

計されたシステムのバランスを崩したりすることがあるのです。これらの落とし穴に

対処する方法はいくつかあります。例えば、

Golden Bread

実験演習で行うような冗長

性遺伝子のコドンの入れ替え、あるいは冗長性遺伝子の発現にいくつかの制御を加え

ることなどです。しかし、こうした費用と効果の分析は容易ではなく、生物システム

中に信頼性をデザインする際に、どのような一般的なルールにしたがうべきなのかは、

いまだ明らかではありません。

堅牢なシステムの構築

 ここで私たちが議論する信頼性のデザイン

の最終的なアプローチは、厳密に必要以上に

堅牢なシステムを構築することです。例とし

て、橋を建築することを考えます。エンジニ

アは、

60

トンのトラックを支える物質で設計

するでしょう。これはほとんどのアメリカの州でトラックの合法な最大重量が

40

トン

であることが知られているからです。同様に、彼らはマグニチュード

（リクター・スケー

ル）

10

の地震に耐えられるように橋を設計するでしょう。これは、これまで記録され

た最大の地震が

9.5

であることが知られているからです。そのような堅牢なシステム

を適切に設計するため、エンジニアは、そのデザインと資材がトラックや地震に対し ...