レヴィンタールのパラドックス
レヴィンタールのパラドックス(英: Levinthal's paradox)は思考実験であり、タンパク質折りたたみ理論の自己言及を構成するものである。1969年、サイラス・レヴィンタール(英語版)は、折りたたまれていないポリペプチド鎖は非常に多くの自由度を持つため、その分子には天文学的な数のコンフォメーション(立体配座)が存在することを指摘した。彼の論文の中には、10という推定値がある(しばしば1968年の論文と間違って引用される)。たとえば、100残基のポリペプチドの場合、99個のペプチド結合があるので、198個の異なるφおよびψ結合角を持つことになる。これらの結合角がそれぞれ3つの安定したコンフォメーションのうちの1つである場合、タンパク質は最大で3の異なるコンフォメーションにミスフォールド(誤った折りたたみ)する可能性がある(起こりうる折りたたみの冗長性を含む)。したがって、もしタンパク質が可能なすべてのコンフォメーションを順次サンプリングして正しく折りたたまれた状態を達成する場合、正しい天然のコンフォメーションに到達するには宇宙の年齢よりも長い時間が必要になる。これは、ナノ秒やピコ秒といった速い速度でコンフォメーションをサンプリングした場合でも同様である。その「パラドックス」とは、ほとんどの小さなタンパク質は、ミリ秒あるいはマイクロ秒の時間スケールで自発的に折りたたまれるということである。