ヴォイニッチの科学書 Chapter-467

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ヴォイニッチの科学書
2013 年 10 月 19 日
Chapter-467
自立的に進化する人工細胞の誕生
配付資料

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http://obio.c-studio.net/science/

自発的に進化する人工細胞の誕生

ただし、このままではすぐにタンパク質を作るために必要な栄養や材料が枯渇してしまうため、大阪大学大学院の研究チームが進化する能力をRNA の複製は停止し、細胞が進化することはできま持つ人工細胞の作成に世界で初めて成功しました。

せんでした。そこで、細胞融合を起こすことによ生物の持つ高度な能力は進化によってもたらさってこの人工細胞に栄養を供給することを試みまれました。人工細胞は生命のメカニズムの解明や、した。

細胞を使った有用な物質の生産などの観点から長栄養となるタンパク質を含んだ水滴を人工細胞

年研究されており、生物の機能の一部を模倣したの成育中に添加し、人工細胞とともにかき混ぜた人工細胞は多く作られています。けれど、進化す

ところ、栄養を含む水滴が人工細胞に融合し、細る能力を持つ人工細胞を作成することに成功した胞は大型化しました。かきまぜながら育て続けた例はありませんでした。

ところ、膨張しすぎた細胞はやがてふたつに分裂

今回、大阪大学大学院の研究グループは、遺伝しました。かき混ぜ続けることで人工細胞の中で子の一種である RNA が自分で自分を複製する反応は RNA 遺伝子が複製されつつ、栄養を含む水滴のシステムを用いて、自発的に進化する能力を持つ融合で膨張・分裂を繰り返しつづけることがわか人工細胞の作成に挑戦しました。

り、半永久的に人工細胞内で RNA 遺伝子の自己複今回作成された人工細胞は、遺伝情報と自己複製を継続することに成功しました。

製能を持つ人工的な RNA 遺伝子とタンパク質を作り出すために必要な機能を持つ成分を油の膜でできた細胞サイズの粒の中に封入したものです。
この油の粒を 37 度で育てるとその中で RNA 遺伝子から RNA の複製に必要な酵素が作り出され、その酵素によって元の RANA が複製され、遺伝子を複製する能力を持つ人工細胞が作り出されたことが確認されました。

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ヴォイニッチの科学書 Chapter-467の現象が起きていて、がんが周囲の血管を破壊して出血が起こると、血液中のフィブリノゲンが集まり、フィブリン塊をつくります。
けがでできたフィブリン塊は 2週間程度で溶けこの人工細胞中での RNA 遺伝子の複製を長期間てなくなります。

続けたところ、複製中に生じたエラーにより RNA

ことろが、がんが原因だった場合は、がん細胞がに突然変異が起き、RNA の多様性が自然に発生しま増殖し続ける限り血管が破壊されますのでフィブした。そのようにして偶然に作り出されたランダリン塊の形成は連続しておきます。

ムな RNA の中でより自身のコピー残しやすい RNA

国立がん研究センターの研究グループはこの溶が生まれると、その変異体は次第に元の RNA を駆けてなくなることのないフィブリン塊に着目し研逐していくことも観察されました。

究を続けたところ、けがでできる一時的なフィブ人工細胞の成長と分裂を継続的に 50 世代行ったリン塊にはなく、がん由来の不溶性フィブリン塊

ところ、RNA には 38 カ所の変異が発生し、その結だけにある特徴的な立体構造を発見しました。

果、複製能力が約 100 倍に上昇していました。すさらに、がん患者の体内でがんによって形成さなわち天然の細胞のように育て続けるだけで自発れるフィブリン塊の特徴的な構造を選んで付着す的に進化する能力を持つ人工細胞の作成に世界でる抗体をつくりだすことにも世界で初めて成功し初めて成功したのです。

ました。患者の体内に投与した抗体を追跡するこ

この細胞は太古の地球上の原始的な生命が初めとによってがんを発見できる可能性がありますのて進化する能力を獲得した状態とよく似ているでで、がん細胞をもっているマウスに新たに開発しあろうと研究者は考えています。

た抗体を投与し、体内の抗体を検査したところ悪性度の高い脳腫瘍のではこの抗体が 100％の確率で検出され、他のがんにおいても難治がんほど抗すぐに治療しなければならいがんと様子をみてよい腫瘍を判別する技術の発明

体が体内に結合している陽性率が高いことが判明しました。
数年後に人間の患者さんでの臨床試験を開始しケガで出血すると血液中のフィブリノゲンと呼たいと研究者らは考えていて、治療が必要ながんばれるタンパク質が血管の傷口に集まって塊を形を確実に見つけることで、結果的にがんによる死成し、出血を止めます。できあがった塊をフィブ亡率を低下させることができることが期待されてリン塊と呼びます。がんが増殖するときにも同様います。
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ちょきりこきりヴォイニッチ

▼皮膚バリア機能を高めることでアトピー性皮膚今日使える科学の小ネタ炎の症状を改善させる内服化合物を発見▼人間の肝臓細胞の大量生産

アトピー性皮膚炎は皮膚のバリア機能が低下することで異物に対する防御機構が過剰に反応する

大阪大の研究者らが人工多能性幹細胞（iPS 細胞）ことが原因であるとされています。皮膚のバリアから肝臓の細胞を大量に効率よく作る方法を開発

機能はフィラグリン蛋白によって司られています

しました。肝臓の細胞は医薬品の研究開発の過程が、これを増やす飲み薬が発見され、アトピー性で薬の効き方や副作用を確認するために頻繁に利皮膚炎の症状を改善させる可能性が期待されてい用する細胞ですので、これが iPS 細胞で潤沢に供ます。

給されるようになれば、新薬研究の効率化が期待されます。

フィラグリン蛋白は皮膚の表面で作られた後に、小さな多数の断片に分解され皮膚のバリア機能をこれまでも iPS 細胞で人間の肝臓細胞を作るこ担うと共に皮膚の保湿にも関わっています。アトとは可能でしたが量産には成功していませんでし

ピー性皮膚炎患者の約 20～30％にフィラグリン遺た。今回の新たな細胞作成方法は iPS 細胞からま伝子の異常がみられます。また、アトピー性皮膚ず肝臓の細胞のもとになる肝幹前駆細胞を作り、炎患者のほぼ全員でフィラグリン蛋白が低下してそこにラミニン 111 というタンパク質を添加していることもわかっています。したがって、フィラ培養すると細胞が 100 億倍に増殖するという手法

グリン蛋白を増やすことができればアトピー性皮です。

膚炎の治療につながるのではないかと世界中でフィラグリン蛋白を増やす作用のある物質の探索が進められています。
大阪大学の研究で JTC801 とナンバリングされた物質が培養皮膚細胞のフィラグリン遺伝子を増やす作用を持つことが確認されました。アトピー性皮膚炎を起こした実験動物に JTC801 を口から飲ませると皮膚のフィラグリン蛋白が増加することが確認さ、これに伴ってアトピー性皮膚炎の症状が改善しました。
フィラグリン蛋白を作り出すことができればアトピー性皮膚炎の治療薬につながることは予想されていましたが、その物質を発見し効果を確認したのは今回が世界で初めてのことです。現在はまだ人間で効果があるかどうかも確認されていませんが、今後さらに研究を続け、新しいアトピー性皮膚炎治療薬の誕生が期待されます。

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The Scientists An Epic of Discovery

007（テームズ・アンド・ハドソン社刊）

論では重力場で時空が歪むことを示し、それによって前日の普遍性を記述しています。

Albert Einstein学から始まったと言われています。ユークリッド

アルベルト・アインシュタインることを一生懸命考える子どもだったようです。

もともとアインシュタインの科学への関心は数幾何学に興味を持ち、様々な定理を美しく証明す
スイスのチューリッヒ連邦工科大学に入学した
ものの講義にきちんと出席する学生ではなく、自分の興味のある領域には異常なほどの関心と良い成績を収めましたが、興味のない分野は最低点であっても気にせず、しばしば教員と衝突していたようです。アインシュタインは頭の中で行う思考実験で様々な業績を上げましたが、学生の頃から実験は好きではなく、従って成績もほとんど最下位でした。大学教員と仲が悪かったので大学卒業後に科学者として大学に残ることはできず、スイス特許庁に就職しました。仕事がヒマで自分の好きな思考実験に十分に打ち込むことができ、しかアインシュタインはドイツ生まれのユダヤ人理も特許出願書類に記載された理論もアインシュタ論物理学者です。1879 年に生まれ 1955 年に他界しインの思考実験を助けました。したがって、あのました。ノーベル賞は 1921 年に光量子仮説（こう有名な特殊相対性理論は特許局に勤める無名の公りょうしかせつ）に基づく光電効果の理論的解明

務員の論文として発表されたのでした。

に対して授与されています。

76 歳の時、腹部動脈瘤の破裂で突然倒れ、30 年

みなさんご存じの通りアインシュタインの業績近くも考えは非常に多岐にわたっていて特殊相対性理論と一続けた重力

般相対性理論は有名ですが、光が粒子と波の両方と電磁気力の性質を持っていることの発見、ブラウン運動のをひとつにメカニズム、ちょっと難しいですが零点エネルギまとめる統ー、ボーズ・アインシュタイン凝集などもありま一場理論はす。

ミカンのま落下する最中のエレベーターの中としてしばし

まわずか 5ば例えられる重力の無い慣性系を扱った特殊相対日後に他界性理論でそれまでは誰にとっても変わりの無い値しました。

を持つと考えられていた質量、長さ、時間は実は観測者の状態によって異なる相対的なものであるという衝撃的な理論です。一方で、一般相対性理
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