日本ＲＮＡ学 会 会 報No.39 (2019 年 5 月発行）

巻頭言
最近思うこと。。 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 鈴木 勉

1RNA フロンティアミーティング
RNA Frontier Meeting 2018 Participation Report ••••••••••• Fabian Hia 4
RNA フロンティアミーティング 2018 の参加報告•••••••••••••••• 韓 佩恂

7RNA フロンティアミーティング 2018 参加報告 ••••••••••••••••• 平島 智貴 １0

RNA エッセイ
RNA 研究の楽しさを地方でも伝えたい！ •••••••••••••••••••••• 牛田 千里 １3

RNA エッセイ『走馬灯の逆廻し :RNA 研究、発見エピソードの数々』古市 泰宏
第 15 回 DNA の発見 ~Friedirich Miesher ~ ••••••••••••••••••••••••••１６
第 16 回 DNA メチル化解析、バイサルファイト法の発見 •••••••••••••••••••２６
第 17 回 DNA の謎解明へ、シャルガフの法則 ~Erwin Chargaﬀ ~ ••••••••••３７
第 18 回 ゲノムコードの解読 ~Nirenberg ~ ••••••••••••••••••••••••••••４４
第 19 回 ゲノムコード解読の先輩・RNA 研究者たち ••••••••••••••••••••••５１

日 本 R N A 学 会（THE RNA SOCIETY OF JAPAN）
www.rnaj.org

巻頭言

最近思うこと。。
鈴木 勉（日本 RNA 学会会長）
⼤学の講義を準備しながら思うことですが、分⼦⽣物学の進歩には凄まじいものを感じます。私は毎年同じ講義を繰り返したくないので、可能な限り、新しい話題をとり⼊れ、時には脱線したりしながら、⾃分の講義に対するモティベーションを保つようにしています。実際、論⽂レベルでは、教科書に掲載されていない内容がどんどん登場しますが、何を盛り込んだらよいか、いつも頭を悩まします。華々しく登場した話題もすぐに反論されて⽴ち消えになったりするので、話題は慎重に選ぶようにしています。講義
で教える内容が毎年更新するこんなエキサイティングな学問分野は他になかなかないと思います。
分⼦⽣物学の⽬覚ましい進歩を⽀えているのは、技術⾰新だと思います。発現プロフ
ァイルの解析法だけでも、かつて DNA チップが登場し、細胞内の全 RNA の発現プロファイルがいっぺんに解析できるようになり、新しい時代の到来を感じましたが、いまやそれが次世代シーケンサー(NGS)による RNA-seq に置き換わり、さらにそれが⼀細胞レベルで解析できるようになるなんて、、テクノロジーの進歩は留まるところを知りません。ただ、データ量が増えて網羅性が増した分、個々の解析は若⼲いい加減になっていることを忘れてはいけません。RNA-seq で明らかな変化が⾒えても、duplicate を取ると優位でなかったり、後でノザンブロッティングや RT-PCR で定量するとどうもその変化が確認できないとか、よくある話です。網羅的な解析データを扱うには、正しい統計解析がますます重要になってきているのを感じています。数学が弱い私にはつらい話です。

N6 メチルアデノシン(m6A)は、真核⽣物におけるメジャーな mRNA 修飾として、エ
ピトランスクリプトミクスの分野で最も注⽬されている修飾です。m6A 修飾⾃体は1970 年代から、すでにその存在が知られてきましたが、ここにきて急に注⽬されたきっかけは、m6A を NGS を⽤いて網羅的にマッピングする⽅法(m6A-seq)が開発されたからです。PolyA(+) RNA を適当に断⽚化して、抗 m6A 抗体で免疫沈降して、m6A 修飾を含む RNA 断⽚を濃縮し、NGS で網羅的に読む⽅法です。この⽅法でこれまでに多くの m6A 修飾部位がマッピングされてきました。先⽇、イタリアで RNA editing &modification のゴードンカンファレンス（GRC）があったのですが、そこで m6A-seq に
⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
1

関する興味深い発表がありました。GRC に先⽴って、若⼿がオーガナイズする GRS ミ
ーティングがあるのですが、そこで注⽬されたトークがいくつか GRC で披露されました。その中で、インフォマティクスを専⾨とする⼤学院⽣が、これまでに主要なラボから発表された m6A-seq の配列データ（10 セット以上）を⼊⼿して再解析をした結果について発表しました。duplicate のデータをきちんとした統計解析を⾏うと、マッピン
グの結果は、どのラボのデータも統計的に信⽤できるレベルに達していない、という衝撃の発表です。この学⽣と直接話をしたところ、要するにいまの m6A-seq 法に代わる全く新しい原理に基づく⼿法の開発が不可⽋である、というのが、この学⽣の結論です。
もちろん、この発表に関してはいろいろな反論があるでしょうし、詳細は、この論⽂が公開されてからきちんと議論されるべきですが、⼀番の問題点は、現状で、網羅的に m6Aをマッピングする実⽤的な⼿法として m6A-seq しか選択肢がない、という点です。全
く異なる原理に基づいたマッピング法があれば、お互いの⼿法を検証することが可能になるのですが、現状でそうはなっていない点が問題と⾔えます。私たちも、m6A-seq を⽤いていますが、抗体の⾮特異的な結合を排除できない点や、仮に、m6A のピークを検出できたとしても、その修飾率は全く分からない、という⼤きな問題点を感じています。
同じような話が他の修飾のマッピングでも指摘されています。mRNA 上にシュードウ
リジン(Ψ)が含まれていることがわかり、3 つのグループが同時期に、それぞれトランスクリプトームワイドな Ψ のマッピング結果を報告しました。のちに、別のグループ
がこの 3 グループのマッピング結果の共通項をとったところ、わずか 1 か所しか共通の修飾部位が⾒つからないというショッキングな論⽂を発表します。この 3 グループは
いずれも同じ原理に基づいた⽅法を⽤いていますが、この⼿法は rRNA や tRNA 中にある修飾率の⾼い部位についてはうまく使えますが、mRNA 中に存在する修飾率の低い Ψ についてはほぼうまくいかないことが判明しています。
欧⽶の研究者は、アイデアをどんどん試し、それがよかろうが悪かろうがとりあえず論⽂にする。それが分野を作っていると⾔えばその通りかもしれませんが、後から遅れて登場する本家本元のしっかりした論⽂がいい加減な論⽂の⼆番煎じ的な扱いを受けていることもあると思います。トップジャーナルは⼀番乗りが好きなので、多少⽢いところがあっても掲載する傾向がありますし、新しい⼿法はレヴューアーも詳しくないので、割とすんなり通ってしまうこともあるでしょう。新しく流⾏りだした分野ほど、この傾向が強いと思います。そういう意味でエピトランスクリプトミクスの今の現状はふわふわとした危うい雰囲気を感じます。技術的な限界があることを逆⼿に取り、エディ
ターやレヴューアーが反論できないように論⽂を仕上げることも可能だと思います。⾃分の分野が注⽬されるのはいいことですが、明らかに間違っている論⽂が多いことも事
⽇本 RNA 学会会報 Vol. 392実です。異分野から参⼊した研究者はこれらの論⽂に翻弄され、よからぬ⽅向に導かれることもあるでしょう。安易にコンセプトを組み⽴て、それを強引な⼿法でデータをまとめ上げてしまう⾵潮に私は全くついていけません。ただ、新しい研究⼿法を真っ先に取り⼊れ、それを最速で実践し、論⽂にまとめ上げてしまう逞しさや厚かましさは⽇本
⼈のもっとも苦⼿なところですが、ある程度は学ぶべきかもしれません。新しいツールや⼿法を如何に厳格な⽣化学と結びつけながら研究を進めるか、それが今の私の課題です。皆さんはどう思われますか？
(追伸) 本⽇ (5/21) うれしいニュースが⾶び込んできました。本学会評議員の泊幸秀
さんが RNA society の board member に選出されました。⽇本の RNA 研究のプレゼン
スを⾼めるためにも、ますますご活躍いただきたいと思います。

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3RNA フロンティアミーティング

RNA Frontier Meeting 2018 Participation Report
Fabian Hia (Kyoto University)
The RNA Frontier Meeting is an annual academic meeting aimed at fostering andnurturing young talented researchers though close academic exchanges. This yearʼsmeeting was held in Hakone (Kanagawa prefecture), a popular destination among
Japanese and international tourists, renowned for its hot springs and scenic landscape.
The meeting consisted of a 3 day 2 night program held from the 19th to 21st of September
2018.
An Academic Meeting of Diverse yet Engaging Research Topics
The RNA Frontier Meeting was a seminar style-driven meeting with a focus ondeveloping the academic skills of young researchers as well as fostering interactions andexchanges between the participants. As such, the tone of the meeting was a positive yetrelaxed one. While the participants were young researchers, the quality of the academic
research that was presented was far from elementary. The presentation topics were
diverse, ranging from long non-coding RNA to RNA degradation mechanisms among
others with the presentations central to the theme of RNA biology.
Being a relatively modest-sized meeting compared to international conferences,
participation was greatly encouraged, dropping the formal atmosphere for a relaxed one.
Exchanges were spontaneous, discussions were engaging and questions were
unrestrained.

The guest speaker, Professor Hiroaki Suga shared his experience andopinions about innovation in research, delivering an intriguing presentation about how
his research led to various cross-disciplinary applications.
The sessions were rightly timed, allowing for some breather among thepresentations. The second day while slightly hampered by the rain, allowed for some time
to explore Hakone and its surrounding scenery.

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4Unwinding at the Hot Springs and the Party Thereafter
A whole day of engaging presentations and discussions culminating in a well-deserved
dip in undoubtedly one of the best hot springs in Japan; Hakoneʼs hot springs were
exceptionally excellent. Like most hot spring hotels, the hotel which we resided at, Hotel
Okada, had both indoor and outdoor baths in addition to an outdoor foot bath. The dinnermenu for the two nights was extravagant as well. Overlooking the lush greenery of the
Hakone mountainside, this yearʼs meeting was undeniably a delightful and refreshing one.
To end the day, the organizers prepared a social event to allow the participants to mingle
among each other. The lively atmosphere along with a few cups of warm sake, encouraged
spirited discussions among the participants.
The Best Presentation Award (MBL Award)
As engaging as the presentations were, there were three best presentation awards thatwere awarded. Among the highly quality presentations that were presented at the meeting,the ones which were ranked as the top three, as voted by the judges, were awarded the
MBL award. The prizes were Amazon gift vouchers of several denominations. I am
humbled to be one of the recipients of the award. To my fellow prize recipients whom will
also be sharing their thoughts about the meeting, I would like to congratulate for their
hard work and diligence. My congratulations also extend to the talented young
researchers for their outstanding presentations.
RNA Frontier Meeting ‒ Encouraging Academic Exchanges and Fostering Friendships
In all, the RNA Frontier Meeting 2018 was a fruitful one. The meeting brings together
like-minded young researchers, encouraging the sharing of ideas without restraint andpromoting discussion among participants.
I would like to express my sincere gratitude to Professor Yoshiho Ikeuchi andProfessor Shintaro Iwasaki as well as the student staff members for organizing themeeting. I would also like to thank the companies which sponsored the event as well as
MBL for the best presentation awards. Last but not least, I would like to thank theparticipants for an enjoyable and memorable meeting.
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I am most certainly looking forward to RNA Frontier Meeting 2019.

写真 1 フロンティアミーティングの⼣⾷

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6RNA フロンティアミーティング

RNA フロンティアミーティング 2018 の参加報告
韓 佩恂（東京大学）
東京⼤学新領域創成科学研究科メディカル情報⽣命専攻修⼠ 1 年の韓佩恂と申します。今回は 2018 年 9 ⽉ 19 ⽇から 21 ⽇までの三⽇間をかけて、神奈川県箱根湯本のホテルおかだで開催された RNA フロンティアミーティング 2018 に参加させていただきましたので、その体験をご報告いたします。
私は今年の 4 ⽉から、理化学研究所

開拓研究本部 岩崎 RNA システム⽣化学研究室に配属されました。岩崎先⽣が RNA フロンティア 2018 の世話⼈のため、スタッフを兼ねて発表者としてミーティングに参加させていただきました。これまで何回か学会を⾒学してきたが、今回は初めての⼝頭発表の機会をいただきましたので、想像以上の緊張感でした。
口頭発表と自由討論
RNA フロンティアミーティングにおける発表時間は 12 分間の⼝頭発表と 5 分間の質疑応答で計 17 分間のスケジュールとなっています。三⽇間で計 34 演題の⼝頭発表がありました（図 1）。各セッションの発表は RNA を中⼼に、さまざまな視点から⽣体内に起きている現象を解明し、⾃分にとって⼤変貴重な経験をいただいてとても有意
義な時間を過ごしました。また、質疑応答の時間が⼗分に設けられているため、⼀つの発表に対して⼗分な議論が⾏われ、
さまざまな新しい発想が⽣まれ、RNA に対する理解が深まりました。RNA 分野の初⼼者の私にとって
図 1. 会場の様子
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7馴染みのない知識が多かったが、発表者の⽅々の⾮常にわかりやすいかつ詳しい説明のおかげで、それぞれの研究内容の⾯⽩さを感じることができて⾮常に勉強になりました。
もちろん、⾃分の発表に対しても数多くの⽅々から啓発的な指摘・コメントをいただきました。⾮常にありがたくて、この場を借りて感謝の気持ちを伝えたいのです。
さらに、特別講演ゲストとして東京⼤学⼤学院理学系研究科の菅裕明先⽣が会場に招かれ、ご⾃⾝はどのように最初の夢を最後まで貫いて、研究を続けてきたかについて語ってくださいました。特殊ペプチド合成の基礎研究から、創薬につながるベンチャー企業の設⽴まで、多彩な研究者・科学者⽣活を紹介してくださいました。⾃分にとって⾮
常に魅⼒的な話でした。
魅力的な箱根
ミーティングの⼆⽇⽬にオプション活動があり、芦ノ湖周辺または⼤涌⾕、この⼆つの⽬的地から⼀つを選ぶことができますが、私は⽕⼭を近くから⾒られるのが⾮常に魅⼒的かつ新鮮だと思うため、⼤涌⾕を選びました。お昼にタクシーで早雲⼭に着いたあと、箱根登⼭ロープウェイに乗って⼤涌⾕へ向かいました。早雲⼭と⼤涌⾕の間のロープウェイは⻑さ約 130m の⾕を経過し、⾕から硫化⽔素を含む⽩い噴煙があちこちに噴出している奇妙な光景を⾒ました。なかなか⽇常には⾒えない迫⼒のある⾵景でした（図 2）。そして、⼤涌⾕駅に到着した後に、「特製」⼤涌⾕カ
ツカレーと⿊たまごを⾷べました。また⼤涌⾕でしか買えない「⿊たまご」は 1 個⾷
べれば 7 年寿命が延びると⾔われているので、みんな仲良く⾷べました。
図 2. ⼤涌⾕

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8ミーティングを終えて最初はかなり緊張しましたが、周りの参加者がとても優しく話をかけてくださって、あっと⾔う間に三⽇間が過ぎました（図 3）。

図 3. 集合写真
最後になりましたが、今年のフロンティアミーティングを運営してくださった世話⼈の池内先⽣、岩崎先⽣、並びにスタッフの皆様に⼼より感謝いたします。

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9RNA フロンティアミーティング

RNA フロンティアミーティング 2018 参加報告
平島 智貴 (京都工芸繊維大学)
京都⼯芸繊維⼤学 応⽤⽣物学専攻の平島智貴です。今回は箱根で 9 ⽉に開催された
RNA フロンティアミーティング 2018 に参加しましたので、その報告を⾏いたいと思います。
参加するにあたって
前回⽐叡⼭で開催された本学会にも、１⼈で参加させていただきました。私の所属している研究室は、決して RNA のフィールドで有名な研究室ではありません。誰も知らないけれど、2 泊 3 ⽇も⼤丈夫だろうかと⼼配していましたが、これは良い意味で⼤き
く裏切られました。質疑応答・研究発表・⾃由討論という名の飲み会!! (真剣に討論されていた⽅ごめんなさい) どれも⾮常に密度が濃く、充実した 3 ⽇間を過ごす事が出来ました。前回のミーティングに参加した甲斐もあり、学部⽣の頃から⾏なっていた仕事を⼩さな形ではありますけど、まとめる事が出来ました (https://rdcu.be/bbTGf)。そこで、今年もフロンティアミーティングに参加すれば良い刺激を受け、今の研究をブラッシュアップする事ができるのではないかと思い参加を決意しました。また開催地が、有名な温泉街である箱根であったのも⾮常に魅⼒的でした。
口頭発表
今年は 51 名の参加者、34 の演題発表がありました。内容は、短鎖から⻑鎖の RNAにかけて、コーディングからノンコーディングな RNA、そして mRNA から合成される
新⽣鎖ペプチドとこれを合成しているリボソーム。⼀⼝に RNA と⾔っても、様々なポ
イントにフォーカスし、それに対するアプローチの仕⽅も⼈それぞれで、全く飽きる事がありませんでした。今回のミーティングを通して感じたことは、網羅解析を上⼿に使いながら実験をデザインしている⽅がとても多く、普段から⼤規模データを全く触らず
泥臭い実験を⾏なっている⾝としては、⽬から鱗な技術が多かったです。また、どこまでも泥臭くしか実験が出来ない⾃分が、どのようにオリジナリティのある良い研究が出来るのだろうかと考えさせられました。もちろん、私も⼝頭発表を⾏わせていただきました。昨年に引続き質疑応答では、私⾃⾝データが弱いなと感じている部分をバシッと
⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
10指摘するような質問もあり、他の学会と⽐べてもレベルの⾼い質問をして頂くことがで
き勉強になりました。やはり全員 RNA に興味を持っていることが、このように質疑応
答のレベルの⾼さの所以なのかなと再認識しました。
特別講演
特別講演では、東京⼤学の管先⽣の研究紹介がありました。就職活動を⾏なっていた
時に、ペプチドリームに興味を持ち、菅先⽣がフレキシザイム・特殊環状ペプチド・これを⽤いた創薬の技術を開発された事を知っていたので、楽しみにしていました。講演を聞いた感想としては、設定されたゴールに向けて駆け抜けていくスピード感と志の⾼さにただ圧倒された時間でした。フレキシザイムの開発が素晴らしいのはもちろんなのですが、特殊ペプチドを⽤いた中分⼦創薬という⼤きな⽬標を達成するため、より先を⾒通して次々に実験をデザインされているのに感銘を受けました。
自由時間・自由討論
2 ⽇⽬の午後が⾃由時間でした。エクスカージョンとして⼤涌⾕へのツアーも設定されていました。私はエクスカージョンには参加せず、箱根の街を散策していました。またホテルに露天⾵呂があったので、お昼から箱根の湯を満喫し、リラックスすることが出来ました。夜の⾃由討論では宴会場が設けられ、お酒を⽚⼿にお互いの研究内容、普段の研究室⽣活や研究に関係のないことまで和気藹々と話せる素晴らしい時間を過ごすことが出来ました。2 ⽇⽬の夜には発表を終わった⽅も多く、その開放感からから夜を明かしてなお討論されていた⽅もいたようです。
最後に本ミーティングに参加することができ、素晴らしい 3 ⽇間を過ごすことができました。そして⾃分⾃⾝の研究を⾒直すことのできる時間にもなったと思います。来年は、慶應⼤学の岩崎先⽣、⽯野さん、筑波⼤学の尾崎先⽣が世話⼈をされ、関東で開催されるようです。さらにお話では、バイオインフォ若⼿の会と共同開催になり、よりフロン
ティアな学会になるのではと期待しています。僕のように研究室から⼀⼈で、本ミーテ
ィングへの参加を悩んでいる⽅が、この⽂章を読んで参加を決意してもらえれば幸いです。本当に素晴らしい学会の 1 つだと思います。最後になりましたが、旅費援助をして

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11いただいたこと、世話⼈をしていただいた岩崎先⽣、池内先⽣と各研究室のスタッフの皆さんに⼼からお礼を申し上げます。

写真 1 特別講演の様⼦

写真 2 集合写真

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12RNA エッセイ

RNA 研究の楽しさを地方でも伝えたい！
牛田 千里（弘前大学農学生命科学部）
RNA に興味をもったきっかけは RNA ワールド仮説に出会ったことである。以来，
RNA 機能の多様性を探り，複雑な遺伝⼦ネットワークのもとに構築されている⽣体シ
ステムにおいて RNA が機能分⼦としてどのように活躍しているか、少しでも多く知りたいと 50-500 nt 程度の⼤きさをもつ”structured ncRNA”を中⼼に研究を続けてきた。
弘前⼤学にはずいぶんと⻑いことお世話になっている。⻘森県は津軽地⽅に位置する
この⼤学は紛れもない地⽅⼤学である。赴任当初，国内で最も⼩規模な総合⼤学だと聞いた。筆者が所属する農学⽣命科学部のほか，医学部，理⼯学部，教育学部，⼈⽂社会
科学部の 5 学部と，⼤学院７研究科からなる。学⽣総数約 7,000 ⼈ (学部⽣・⼤学院⽣)，教員数約 800 ⼈と，旧帝⼤や都市部の⼤規模な私⽴⼤学と⽐べるとその数はどちらも数分の⼀から⼗分の⼀でしかない。学⽣はやはり県内出⾝者が多い。例えば 2018年度の⼊学者をみると 44%が⻘森県出⾝である。残り 56%のうち 27%が北海道出⾝であり，16%が⻘森県以外の東北から来ている。有名な卒業⽣に作家の太宰治 (⻘森県⾦
⽊市出⾝，弘前⼤学前⾝の旧制弘前⾼校を 1930 年に卒業した) がいるが，⼤学の資料館には太宰が授業中に落書きしたノートが展⽰されており，⼀⾒の価値ありである。
⼈⼝約 17 万⼈の弘前
市は地⽅の中⼼都市として伝統を誇り，⽂化の薫り⾼く，趣のある街並みをかかえる。りんごや桜，ねぷた祭りで有名である。観光地ではあるが、京都や札幌、沖縄等に⽐べれば知名度は低く、「弘前(ひろさき)」の読み⽅が

写真 1．夜桜と弘前城わからない⼈も少なくない。遠⽅の知⼈には「ひろまえ？」とか「こうぜん？」とか聞かれた。弘前の「ねぷた祭り」を⻘森市の「ねぶた祭り」と混同されることもある。
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さて，今回は「RNA 研究を盛り上げるための地⽅⼤学での⼯夫や取り組み」について紹介することがテーマである。原稿執筆依頼のメールには「いい取り組みを全体で共有することで、⽇本の RNA 研究のさらなる発展につながればと期待しています」とある。しまった！昨年の RNA 学会年会で「地⽅⼤学での RNA 研究について何⼈かの⽅に書いてもらおうと思っています」と聞いて、「地⽅⼤学での経験なら任せなさい」(ドヤ顔) とばかりに気安く引き受けた。都市部の⼤学に⽐べてセミナーや研究会の開催頻度が低いとか、国内の学会に参加するのも物価の安い海外に出かけるのと同じくらい費⽤がかかる場合があるとか、街も⼤学も暗くなるのが早いとか、窓を閉めているにも関わらず雪が研究室に降り込んでくるとか (今は新しい建物になったので⼤丈夫です)、
変性ゲルの尿素が寒さのあまり泳動中に析出してくるとか (これも新しい建物になって解消されました)。でも、メールの依頼分にあった「⽇本の RNA 研究のさらなる発展につながる」ような「いい取り組み」や「⼯夫」なんて意識してなかったゾ・・・。反省。
敢えて⼀つあげるとすれば学⽣とのやりとりだろうか。都市部の⼤学であれば、ポス
ドクや博⼠課程の学⽣が研究室の主⼒となっていることも少なくない。よしんば⾃⾝の所属する研究室にそういった存在がなかったとしても、学⽣が近隣にその存在を⾒つける可能性は、地⽅⼤学に⽐べればうんと⼤きいはずだ。学部⽣や修⼠課程の学⽣は⾝近にそういった存在を⾒て研究の進め⽅や実験のノウハウを⾝につけていく。そうして、⾃分が研究を進めていく⾃信や意識を⾼めていくことも多いのではないか。先輩だけでなく、志を同じくする友⼈も間近にいる確率が⾼いのではないだろうか。多くの学⽣にとって、「教員」はやはり「教員」である。いくらこちらが「研究に関しては学⽣も教員も対等だ」とか、「『〇〇先⽣』じゃなくて、『〇〇さん』でいいよ」とか⾔っても、ごく⼀部の頼もしい学⽣を除いては、幾ばくかの緊張が会話の向こうに⾒える。先輩や友⼈であれば、実験の失敗も、ちょっと稚拙かなと思うようなアイデアであっても気軽に話せることが、教員相⼿にはなかなか披露できないようだ。些細なことかもしれないが、都市部と地⽅の⼤学における環境の違いは、学⽣、特に研究室に所属したての学部
⽣や修⼠学⽣の研究に対する姿勢や態度、考え⽅に案外⼤きく影響するのではないかと思う。だから、ポスドクや博⼠課程の学⽣を増やすことは簡単にはできないが、所属する誰もがどんな些細なアイデアであっても気軽に⼝にできるような環境を提供することは⼼がけている。具体的な⽅法を聞かれると困ってしまうのだが、例えば、折に触れ次のようなことを⼝にしていることだろうか。どんな意⾒、質問であっても黙っているよりましであること、互いの意⾒、質問を尊重すること、時に激しい議論になった (これはこちらとしては嬉しいことなのだが) としてもそれは相⼿の⼈格を否定している
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のではなく、むしろその⼈の研究や実験データ・考察に対する興味の表れであること。
これに加えて、学⽣が得意とする私の知らない分野のこと (コンピューターの知識や話題となっている本、映画、⾳楽、スポーツ、ゲーム等々) を教えてもらったりする。これは、私があなたの先⽣ではなく、あなたが私の先⽣になりうることもあるのだという
ことを学⽣に知ってもらい、物事を対等に、研究を対等に考えて進めていけるのだという⾃信と気概を⾝につけて欲しいからである。このような⼼がけが功を奏しているか否かは定かでないが、時おりセミナーや共同研究の実験に来られる外部の先⽣⽅から、研究室の学⽣の積極性や研究に臨む態度にお褒めの⾔葉を頂戴する。⼼なしか研究を楽しむ学⽣も増えてきたようだ。
RNA 研究に限ったことではないが、その発展を望むのであれば、いかに⼈材を育てるかということが最重要課題の⼀つである。基礎研究を軽視する⾵潮のある昨今、地⽅⼤学にあって基礎の RNA 研究を進めるには厳しい現実を⽬の当たりにすることもある。
しかし、裾野を広げ分野の発展を図るためには、RNA 研究の魅⼒を都市部だけでなく地⽅⼤学においても直接学⽣に伝えることが何よりと考え、今⽇もラボに向かうのである。

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RNA エッセイ『走馬灯の逆廻し:RNA 研究、発見エピソードの数々』

15. DNA の発見 ~Friedirich Miesher ~古市 泰宏
埋もれていた発見
RNA に関する幾多の発⾒を述べてきたあとで、―――RNA や DNA が、何時、誰によって発⾒されたのかを今になって述べるのは、いささか⾯映いが、この稿では⼤元に戻って、そのこと、つまり DNA の発⾒について紹介したい。実は、筆者も以下に述べる研究所を訪れる 1980 年代末まで知らなかったのだが、発⾒者が活躍した場所は、スイスの北⻄部の町バーゼルである。この町は、フランスとドイツの国境で、交通の要地であることから、昔から商業の町として栄えていた。その、⼈⼝ 30 万ほどの町に、フリードリヒ・ミーシャ―研究所 (Friedirich Miesher Institute:以後 FMI と略す) という⼩ぶりな研究所がある。この FMI は、歩道に⾯した⼩さな⽞関から⼊るが、中は結構広い。⾷堂はノバルティス社と共⽤で⼤きく、献⽴も豊富だ。FMI の建物は、以前は、製薬会社チバ・ガイギーの研究所であったが、チバガイギーが同業のサンド社と合併してノバルティス社になった時から、FMI という名前になり、Public にオープンな基礎研究所になった。研究所は、筆者が居た⽶国のロシュ分⼦⽣物学研究所や⽇本の三菱⽣
命科学研究所や、あるいは、利根川進博⼠が居たロシュ・バーゼル免疫学研究所と同様、⼤企業に⽀援された基礎研究所だ。特徴は、RNA に研究の主⼒を置いていることである。現在の所⻑は⼥性で、スーザン Gasser 博⼠だ。
私の昔からの友⼈ビテック Fillipowicz
博⼠がいる研究所でもあり、2 度ほどこの研究所でセミナー講演をしたことがある。最
初はキャップの話を、2 度⽬にはウエルナー症候群の話をした。そのどちらかの折に、研究所の名前の由来などを聞いたのだが、答えは「この直ぐ近くを流れるライン川にはマスがたくさん上がってくるから、ミーシャ―はその精⼦に含まれる物質を調べたからだろう」ということだった。確かに、この町のライン川沿いには美味しいマス料理をだすレストランが幾つかある。
フリードリヒ・ミーシャ―

早すぎた発見この研究所に名前が付けられているミーシャ―は、1844 年にこの町で⽣まれた⻘年
であり、本編の主⼈公ヨハン・フリードリヒ・ミーシャ― (Johan Friedrich Miescher)である。1869 年というから、⽇本では明治維新の頃である。この年に、彼は⽩⾎球細⽇本 RNA 学会会報 Vol. 3916胞の核の中にある不思議な⾼分⼦物質を⾒つけ、これにヌクレイン (Nuclein) という名前をつけた。核 (Nucleus) から取れたから、ヌクレインという名をつけたのだが、このことから、後年、DNA や RNA の名称は、ドイツ語では Nuclein saure (ヌクレイ
ン・ゾイレ)、英語では Nuclei acid (ヌクレイック・アシッド)、⽇本語では核酸という名称で使われてきている。DNA や RNA の後ろのアルファベット NA に相当する名前である。前の⽅の D や R は、デオキシリボヌクレオチドやリボヌクレオチドので頭⽂字で、それらは、何⼗年もあとになってつけられた。
その他の DNA の構造に関する、いくつかの重要な発⾒は、それから 70〜80 年ほどの⻑いラグの後、1944 年から 1953 年までの 10 年間ほどの短い期間に急展直下に⾏われたことは注⽬に値する。これを「激動の 10 年」とでも⾔おうか。その間に得られた
発⾒は、
1. アベリーAvery により「遺伝性質は、タンパクではなく DNA によって伝わる」
ことが発⾒され (1944)、
2. Chargaff (シャルガフあるいはチャガフともいう) が DNA の 2 本の鎖は 4 種のヌクレオチドからできていて、G-C、A-T の含量⽐が 1 であることを突き⽌め(1949)、
3. ロザリン・フランクリンが DNA 線維のＸ線回析データから DNA がらせん構造の繰り返しであることを発⾒し (1953)、
4. 最終的にはワトソン・クリックの DNA の分⼦模型への構築 (1953)に⾄るのであるが、ミーシャ―の DNA の発⾒は、それをおおよそ 80 年以前に遡ることになっている。重要な発⾒であっても、余りに早すぎた発⾒は、本⼈も重要性が判らず、周囲も理解できなく、⾼い評価を受けることはない。バーゼルの有志達が、核酸研究を⽬指す研究所を作った時、「激動の 10 年」間で⾏われた数々の華々しい発⾒の陰にすっかり隠れてしまったミーシャ―の「DNA の発⾒」を郷⼟の誇りとして、研究所の名前にフレデリック・ミーシャ― (FM) の名前を付したことは「むべなるかな」と思わざるを得ない。

⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
17

写真 1：フレデリック ミーシャ― (写真は全て、Ralf Dahm 博⼠のレビューRef. 97 &98 から転載)
偉大な叔父のアドバイスからミーシャ―が DNA を発⾒し、精製し、化学組成を調べた最初のヒトであるが、科学の歴史の中で、彼の名が永く埋もれていたのは何故であろうか？ それには幾つかの理由がある。オーストリア・ウイーン⼤学の Ralf Dahm 博⼠のレビューによれば、ミー
シャ―は⽩⾎球の核からとれる不思議な化合物ヌクレイン (DNA) について興味を持
ち、化学成分を調べていたのだが、それについて、彼⾃⾝があまり論⽂発表をしていな
いことが第⼀の理由であろう 97,98。ミーシャ―は、実験を慎重に何度も繰り返して再現性を確認している、ーーー実験が⼤好きだったのであろうーーーしかし、その結果をキチンと論⽂形式で発表してはいない。ただ、彼はそれらの実験内容や結果を、⼿紙で、友⼈達や叔⽗のバーゼル
⼤学・医学部の Wilhelm His 教授 (ヒス叔⽗) にこまめに知らせている。彼が若くして亡くなった後に、ヒス叔
⽗がそれらの⼿紙を集めて、まとめて、本にして発表したことから、ミーシャ―の仕事の全貌が明らかになった(1897 年発⾏、ドイツ語本 2 冊、Ref. 97 を参照)。――まことに、うらやましい話である。私にもそんな叔⽗が 写真 2：ミーシャ―の叔⽗いてくれたらどんなに良かったろうかと思うばかりであ Wilhelm His 博⼠ (バーゼルる (写真 2)。

⼤及びライプチッヒ⼤教授)
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ミーシャ―の生い立ち
ミーシャ―は 1844 年にバーゼルの医者の家に⽣まれ、ドイツ・ゲッチンゲンで医師の教育を受け 23 歳でこれを終了している。しかしながら、⽗親に勧められた⽿⿐科医には興味がなく、ヒス叔⽗から研究分野での仕事をすすめられ、ドイツのチュービンゲ
ン⼤学へ研究留学する。実際のところ、ミーシャ―は幼少期に感染症を患い、聴⼒が落ちていたため、患者を相⼿にする医師業には向いていなかったと思われる。ヒス叔⽗は優秀な科学者であり、この⼈の神経細胞に関する研究から⽣まれた樹状細胞(Dendritic cell) は彼が名付け親であり、現在も免疫学の抗原提⽰細胞の名前として有名である。そのように、このヒス叔⽗は、細胞の形態に関して詳しかったが、細胞を構成する成分についても、化学的組成などを知りたかったと思われる。そこで、ーーー将来について何をすればよいのか「迷っていた甥っ⼦」に、「細胞の⽣化学」をーーー「やったらどうか」と勧めたに違いない。そんなことから、ミーシャ―はアドバイザーである叔⽗に対してレポートを怠らなかったと思われる。実際、ヒス叔⽗は、終⽣、ミーシ
ャ―にとって良きアドバイザーであった。彼がヨーロッパの著名な科学者の許で、次々と短期留学を果し、最新の学識や技術などを学んでいるのは、ヒス叔⽗の強⼒な紹介のせいがあってのことだろうと、⼆⼈の写真を⾒ながら推理する。そのようなことで、1868 年の春、ミーシャ―はチュービンゲン⼤学で、有機化学の⼿ほどきを受けた後、同⼤学の⽣化学者ホッペ・ザイラー教授 (Hoppe-Seyler) の研究室で、唯⼀⼈の学⽣として、細胞の化学組成に関する研究をおこなうのである。DNA や RNA の性質を知る
現代から彼の研究の中⾝を⾒ると、ーーなるほどーーと感⼼することは多々あるが、電気もない時代に、当然のことだが遠⼼機などの分離装置は無く、分離はもっぱら布で濾過する⽅法を取っているから、苦労したと思われる。ただ、物質を燃やして元素分析す
る技術はあったようである。ところで、ザイラー教授は、ヘモグロビンの発⾒者としてつとに有名であり、タンパク質 (Protein) の名付け親とも⾔われている。このことから察して、この当時、ドイツ・チュービンゲン⼤学は世界の学術をリードする中⼼的⼤学であったと思われる。1869 年、若⼲ 25 歳のミーシャ―は⽩⾎球細胞について「細胞の成分」を分析している。最初、リンパ節から⽩⾎球を集める作業をしていたが、細胞から得られる材料は、元素分析に役⽴つほどの量が集まらなかった。その後、ザイラー教
授のアドバイスにより、外科⼿術の際の傷病兵らの包帯に着いた膿（うみ）を使って分析を進めている。新鮮な膿は⽩⾎球とその死骸からなっているので、ヒト⽩⾎球細胞を集めるには、膿は良い材料であり、近くの病院から集めることができた。この頃、ヨー
ロッパでは戦争が絶えなかったので、傷病兵が多かったと思われる。当時、細胞はタン
パクと脂肪でできていて、遺伝は蛋⽩質により⾏われると考えられていた。実際、彼は⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
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なか、うまくゆかなかった。そんな中で、ミーシャ―は細胞の核から由来したと思われる不思議な化合物についてヒス叔⽗に報告している。写真は、ミーシャ―がその不思議な化合物 (のちに DNA とわかる) を発⾒したホッペ・ザイラー研究室を⽰す。アルコールランプを使う蒸留器と思われるガラス機器がベンチの上に⾒えるが、そのあたりが最新式の実験器具だったのであろう。

写真 3：1867 年に撮られたホッペザイラーの研究室。この部屋で DNA が発⾒された。
最初の発見：核にある不思議な非タンパク性化合物
ある⽇、ミーシャ―が⽩⾎球の抽出液へ酸を加えたところ沈殿が⽣じた。この沈殿物
は、アルカリにもどすと再び溶解した。そして、この沈殿物は薄い酢酸や塩酸⽔に溶けないことから、タンパク質ではないと思われた。ヒス叔⽗へのレポートの中で、この化合物が、細胞の中の⼀画分である核から出て来たことを察知して、この化合物に Nucleinという名前を付けている（1869 年：ヒス叔⽗への⼿紙）。この当時、核についての情
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報は全くなかったから、これが彼の発⾒の重要な第⼀歩だった。そして、⽩⾎球から核を精製する⽅法について、つまり、核を細胞質から分離する⽅法について、ミーシャ―
はプロトコルの確⽴に精⼒を注ぎ、次々に改良を加えている。その⽅法としては、⽩⾎球を薄い塩酸で何度も洗い、細胞質内のタンパクを洗い流す。遠⼼機はないから、単に沈殿するものを⾃然沈殿と濾過で集め、その中にある“核らしき分画”を顕微鏡で確認しながら、濃縮する⽅法をさがしている。 次に、この核の分画をエーテルで抽出し、脂肪を除く操作を⾏っている。当時、エーテルはあったのだ！

ーーー外科⼿術につかう

⿇酔薬としてーーー使われていたのだろうか。エーテル層には、脂肪が⾏き、⽔層には核が浮遊して残る。この⽔層部分にある核を濾過で集め、ごく薄い炭酸ナトリューム液に懸濁する。すると、核は膨らみ、中にあるものが溶け出してくる。そして、その溶液部分に酸を加えると沈殿物が⽣じるのであり、これが DNA だった (実際は、DNA と
RNA と微量のタンパク質が混⼊したものだったであろう)。
この全⾏程は、
1. 細胞を薄い酸で洗い、蛋⽩質を細胞質から洗い流す、
2. エーテルで洗い、脂肪を細胞膜から除く、
3. 薄いアルカリで DNA を核から溶出し、
4. 最後に酸を加えたら沈殿物が現れたーーーということである。
新物質ヌクレインの発見
彼が最初に得た沈殿物は⻩⾊だったが、タンパク分解酵素のペプシン液 (豚の胃を薄い塩酸で洗ったもの) で処理したところ沈殿物はタンパク質と異なり、消化されないで、⽩⾊の化合物として得られた。ペプシン処理で分解されないところから、タンパク質ではないと推定している (写真 4)。この沈殿物について、燃焼法による元素分析を⾏った
ところ、驚いたことに、⽔素と酸素と窒素に加え、⼤量のリン酸が検出された。⼀⽅、タンパク質中に必ず存在する硫⻩原⼦は検出されなかった。ミーシャ―は、これが、タンパク質とは違う物質であり、核から取れたということから、“ヌクレイン”という名前をつけたーーーのちの DNA である。
ヌクレインは、彼が確⽴したプロトコルにより、⽩⾎球以外の細胞からも取れることがわかった。これらのことをミーシャ―はヒス叔⽗へ⼿紙で逐次書き送っている。ここまでに、ミーシャ―がザイラーの研究室へ来てから数か⽉しかたっていないのだが、こ
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21こで DNA に関する初期の⼀連の重要な発⾒を終えているのであるから、誠にあっけない発⾒でもある。
1869 年 12 ⽉、彼はこれらの観察を論⽂にまとめ、師であるホッペ・ザイラー教授へ送り、研究雑誌への発表を頼んでいる。論⽂では、ヌクレインと名付けた未知の物質が蛋⽩質と並んで重要な働きをするのではないかと考察し、たとえば、細胞の中のヌクレ
イン量とタンパク質の量⽐を測定することにより、病気の原因・病理が判るのではないかと想定している。この後、ミーシャ―は、ドイツ・ライプツィッヒ⼤学へ移り、病理学で有名なカール Ludwig 教授の研究室で、⼀年間、病理学に必要な実験⼿技の訓練を受けることになる。
さて、ザイラー教授へ送った論⽂であったが、その発表は簡単には⾏かなかった。この論⽂を読んだザイラー教授 (―――当時のタンパク質の⼤権威―――) はその内容を疑い、⾃分⾃⾝で追試を⾏ったからである。そして、ようやく、それから 2 年後の1871 年、ザイラー教授は⾃分で発⾏している雑誌へ、3 本の論⽂を同時に発表している。1 本⽬はミーシャ―の論⽂であり、2 本⽬は⾃分が⾏った確認実験の論⽂、そして、3 本⽬は、別の学⽣にやらせた論⽂で、核を持つ⿃の⾚⾎球からもミーシャ―の⽅法でヌクレインが採れるという内容である。「細胞は、蛋⽩質と脂肪からなっている」という権威を伴う情報が幅を利かせている時代背景の中で、細胞の核には、タンパク質以外の新物質が多量にあるという、弱冠 25 歳のミーシャ―の論⽂は、ザイラー教授を⼤いに驚かせ、疑いを持たせたことは容易に理解できる。往時の、ヨーロッパの⼤科学者であったザイラー教授は、―――師であり、共同研究者であり、Editor-in-chief であり, レ
ビュウアーでもあったようであり、そんな研究室の様⼦が⾒えるのは興味深い。しかし、ザイラー教授は、雑誌の巻頭⾔でミーシャ―の研究成果を保証し、⼤いに評価している。
この時点、タンパク伝説の威⼒は⼤きく、新物質ヌクレインの発⾒は、単に燐酸が蛋⽩質にコンタミしたのだろうという⾵評もあり、そのこともあって、ザイラー教授は⾃分でも確かめたのだと思われる。それがあっても、ヌクレイン発⾒の評価は、機能が全くわからないこともあって、次第に薄れる傾向にあったらしい。⼤きな発⾒は、単発の論⽂では不⼗分であり、機関銃のように打ち続けなければならないという、教訓がここにも⾒える。
バーゼルへ帰ったミーシャ
この後、1871 年、ミーシャ―は、ライプチッヒ⼤学からバーゼルへ戻り、バーゼル⼤学で職を得るための教職審査を受ける。そして、これに無事合格した後は、めでたく
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22彼の⽗親や叔⽗が努めていた病理学の教授になるのであるが、彼は講義が苦⼿であった。
ところで、この時期に、偉⼤なヒス叔⽗は、バーゼル⼤学からライプツイッヒ⼤の教授へと栄転しているので、ミーシャは叔⽗の講座を引き継ぐことになったのだ。しかしながら、本⼈の⼿記によれば、その後の、バーゼル⼤でのミーシャ―の⽴場は極めて惨めであり、実験室には何もなく、実験が出来なくて、彼は―――あの、新物質ヌクレイン
を発⾒して興奮したーーチュービンゲン⼤学の研究室を懐かしがる⼿紙を叔⽗や友⼈に書き送っている。
そんな⾯⽩くない 1 年が過ぎるうち、1872 年、ミーシャ―はライン川をさかのぼってくる鮭の精⼦の頭から⼤量のヌクレインが取れることに気が付くのであり、この発⾒を、バーゼル⾃然科学協会 (Naturalist Society in Basle) で発表している。すなわち、
鮭精⼦の頭の部分でヌクレインがプロタミン (彼が発⾒して名付けた) という塩基性タンパクと結合して⼊っていること、また、2 年後の 1874 年には、この発⾒を展開して、他の⽣物の精⼦中にもヌクレインがあることをバーゼルの地⽅誌に発表している。
ヌクレインが鮭の精⼦から⼤量にとれて、精製度も⾼い標品がえられていて、DNA 中に含まれるリン酸の含量は現代の測定では 22.9%であるがミーシャ―の測定では22.5％とほぼ同⼀であり、ヌクレイン中のリン原⼦はリン酸として存在していることを報告しているが、これらは 150 年ほど前の測定結果であるが―――全て正解である。

写真 4：鮭精⼦から抽出したミーシャ―のヌクレイン (DNA) 標品 (チュービンゲン⼤学所蔵)：バーゼル⼤の教授になったミーシャ―からザイラー教授へ送られたものと思われる。

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これからはヌクレインを現代⾵に DNA と呼ぶことにするが、ミーシャ―は DNA を抽出するプロトコルを改善し、鮭以外の⽣物の精⼦、たとえば鯉、蛙、鶏、牡⽜の精⼦
からも DNA が取れることを 1874 年に Basle の地⽅誌 (新聞か？) や友⼈への⼿紙の中で報告している、―――その中でヌクレインが遺伝物質であると感じていたらしい様⼦が読み取れるが、間違いも犯している。ヌクレインが⾼分⼦であるとはいいながら、元素分析から推定した値から、分⼦量が 1000 未満であるとしているが、当時は、分⼦の⼤きさを測定する⽅法がなかったからであろう。
それからのミーシャ―
その後、バーゼル⼤学内でのミーシャ―の⽴場は次第に良くなって⾏くのであるが、講義の準備などにくわえ、研究以外の学内の仕事に多くの時間を取られることになる。
1885 年には、バーゼル⼤学で⽣理・解剖学センターを設⽴し、そのヘッドとなったりして、重要な責任を負うことになるのである。もともと、誠実で責任感が強く、完全主
義的な性格から、それらの仕事に打ち込み、休暇も取らずに研究室で働いたり、睡眠を犠牲にした⽣活を続けるうちに、可哀想なことに、うつ病になるのである。最初に⾒た
ミーシャ―の表情 (写真 1) から、筆者は何やら病的な弱々しさを感じたが、ミーシャの⽣涯を描写した Ralf Dahm の伝記 97,98 からもやはりそうであったかと思わざるを得ない。結局、彼は結核にかかり、仕事を放棄して、スイスアルプス⼭中のダボスで療養⽣活に⼊ることになるが、残念ながら、1895 年、51 歳の若さで死去する。
ヌクレインに関する研究は、1871 年の、ミーシャ―とザイラー教授との最初の論⽂
以来、顧みられることは少なかったが、これを、⼆⼈の研究者がフォローしている。⼀⼈は、ザイラー研究室の出⾝で 10 年ほど後輩のアブレヒト Kossel であり、ヌクレイン
を化学分析し、リン酸基以外に 4 種の塩基と糖で出来ていることを解明し、1910 年のノーベル医学⽣理学賞を受賞している。もう⼀⼈は、ドイツ⼈植物学研究者のエドワルド Zacharias (1852-1911) である。彼はミーシャ―の死後、ヌクレインが染⾊体の主構成成分であることを観察しているが、この発⾒―――核の中の、遺伝に関係する場所にヌクレインが存在することの発⾒に、ヒス叔⽗は彼がまとめた本の中で、いたく感動している。ミーシャ―がもし⽣きておれば、叔⽗―甥の間で、ヌクレインと遺伝との関係
で、⼤きな展開のある議論をしていたに違いないが、残念なことである。実際のところ、
後年、バーゼル⼤でのミーシャ―は、機能の判らないヌクレインの研究よりは、⼤学内の周囲に理解のしやすい「呼吸により、ヘモグロビンが酸素を受け取る」というダイナ
ミックな反応の研究に惹きつけられていたと思われる。しかしながら、それは、ヘモグ

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ロビンの発⾒で有名なザイラー教授の研究室で学んだことの延⻑であって、「未知への挑戦」ではなかったように思われるので、これについても筆者は残念に思う次第である。
トピックス
このエッセイシリーズの第 12 話で紹介した「⽇本発の抗インフルエンザ薬（キャップ依存性ヌクレアーゼ阻害剤）」が、先週、⽶国 FDA で承認を受け、⽶国でも、この冬から臨床適⽤できるようになりました。
The cap-snatching inhibitor will now be available
The FDA just approved the first new flu treatment in nearly 20 years•

The Food and Drug Administration has approved Genentech's Xofluza.

•

Last year, more than 80,000 people died from influenza and more than 900,000
were hospitalized, according to the Centers for Disease Control and Prevention.

•

While approving Xofluza, the FDA reminds people that it is not a replacement for
the flu vaccine.

この報道では、シオノギ製薬の Xofluzaーーーとは⾔わず、Genentech's Xofluza となっているのが、真に悔しいが、世界で広く使われるための⼤きな第⼀歩であることは間違いないので、ここは我慢しましょう。

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RNA エッセイ『走馬灯の逆廻し:RNA 研究、発見エピソードの数々』

16. DNA メチル化解析、バイサルファイト法の発見
古市 泰宏
ーーーこの発見は、M. Frommer (豪)、R. Shapiro (米)、H. Hayatsu (日)の３人によってなされたーーー
DNA のメチル化とエピジェネティックス
次世代 DNA シークエンサーとコンピューターの進歩により、ゲノム DNA を読み取る技術が⾶躍的に向上し、個⼈のゲノム情報が、安価にかつ短時間のうちに解明され、個の医療へ役⽴てる時代になった。親から授かった、先天的なゲノム配列の解読は⼤事だが、特定する遺伝⼦の働きが、どのように制御されているかを知るためには、遺伝⼦のスイッチ役であるエピゲノムの情報 (―――後天的な遺伝⼦制御を意味するーーー)
がさらに必要である。エピゲノム制御は、DNA の特定な部位でのメチル化により⾏われる。実際、⾼等⽣物の DNA のなかには微量の 5-メチルシトシン (m5C) ならびにその⽔和物 5-ヒドロキシメチルシトシンが含まれていて、遺伝⼦の上流部位において遺伝⼦の発現を制御していることがわかっている。
したがって、DNA 配列中の何処に m5Cがあるかを知ることは、ゲノム医科学や医療診断の分野においても、⾮常に重要になってきた。

図 1．シトシンやシトシン誘導体の構造
メチル化の重要性
もう少しくだいて説明すると、遺伝⼦には、5'上流にプロモーターという領域があり、下流の遺伝⼦を発現するかどうか (――使うかどうか、あるいは、どの程度使うか) は、
このプロモーターとヒストンタンパクが決めている。では、プロモーターはこの作業を
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どの様にして作動しているのだろうか。その指⽰プロセスには、メチル基がからんでいる。プロモーターの DNA 配列は、転写初期因⼦と結合し、RNA ポリメラーゼ II を呼び寄せ、メッセンジャーRNA 合成のスタート台をつくる。このあと、RNA ポリメラー
ゼは、メッセンジャーRNA の頭にキャップという、―――昔、筆者が発⾒した
m7GpppNm―――という帽⼦のような構造をつけたうえで、RNA の鎖を伸ばしてゆき、
メッセンジャーRNA (mRNA) の前駆体ができあがる。キャップには通常 2 個のメチル基が使われていて、それぞれ役割がある。何故か、この惑星の⾼等⽣物は DNA や RNA
制御の⼩道具としてメチル基を使っているのだ。「メチル化の世界」を研究すると、まだまだ、⾯⽩いことが出てきそうである。
遺伝子発現と 5-メチルシトシン
では、そのメチル基は DNA の何処に⼊っているのだろうか？答えは、DNA を構成する 4 種の塩基、アデニン (A)、シトシン (C)、グアニン (G)、チミン (T) のうちの、C へのメチル化であり、CpG の配列中のシトシン塩基の 5 位にメチル基が 1 個⼊り、
5-メチルシトシン（m5C）となる (図 1)。細胞中には、シトシンをメチル化するメチル
トランスフェラーゼという酵素があって、細胞が複製する時には、DNA の複製の際に正確に特定の部位の CpG へメチル基を加えるから不思議である。そして、そのようにして、親細胞から娘細胞へと、プロモーター中の m5C は正確に伝わる。実際、筋⾁を必要としない脳細胞中では、筋⾁に必要なミオシンなどの遺伝⼦のプロモーターには
m5C があって働かないようになっていて、その⼀⽅、脳に必要なタンパクを作る遺伝⼦のプロモーターには m5C はない。このように、メチル化の程度により、その遺伝⼦が働くか否かが巧妙に調節されていて、メチル基 (CH3-) は、たかだか分⼦量が 15 ダル
トンの⼩さな化合物なのだが、重要な役割を果たしている。現代の⽣物学はエピジェネ
ティックスの時代に⼊り、病気の発症原因を調べたり、細胞の癌化を含む分化のメカニズムを知るためには、ゲノム DNA の配列解析にとどまらず、全ての遺伝⼦についてメ
チル化の情報を知ることが重要になっている。
C を U に変えるバイサルファイト反応の発見
さて、DNA 中の m5C の場所を調べる唯⼀の⽅法としてバイサルファイト法という⽅法あるが、この⽅法が⽇・⽶・豪の研究者のリレーにより作られたことを知る⼈は少な
いので、このエッセイで紹介したい。バイサルファイトというのは亜硫酸のことであり、写真の現像などに使われる試薬だ。ツンとくる刺激臭があり還元作⽤が強い。以前には、
⾷品添加物として使われた時代があった。実はバイサルファイト法の元になる化学反応
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は、1970 年、⽇⽶の⼆⼈の若い研究者によって発⾒され、互いに知らないまま、J Am
Chem Soc.という有名な化学雑誌上に発表された 99,100。今にして思うと、これは奇遇としか⾔いようがない。⼀⼈は、ニューヨーク⼤学のロバート Shapiro 博⼠であり、他の⼀⼈は、東京⼤学薬学部の早津彦弥博⼠である。⼆⼈は、まさか、後年、その反応が DNA
上の m5C を検出するのに使われるとは露にも思っていなかった。
えっ、何故そう断⾔するかって？

これも、なんとも奇遇なのだが、実は、筆者は、当時、まだ 20 代の⼤学院⽣ (D3) で、早津博⼠がその反応を発⾒した時には、同じ研究室内の隣のベンチで、オリゴヌクレオチドの合成とそれを使った tRNA の研究をやっていて、早津先輩の実験を最も近くで⾒ていたのである。このころ、早津博⼠は⽶国ゴービン Khorana 博⼠ (遺伝⼦コドンの発⾒で 1968 年ノーベル医学・⽣理学賞受賞) の研究室で 2 年間の留学を終え、准教授として、出⾝研究室である衛⽣裁判化学教室 (浮⽥忠之進教授) へ戻り、亜硫酸など、汚染した空気や⽔に含まれる種々の環境変異原と、遺伝⼦核酸の成分であるヌクレオチドとの反応について、研究をスタートしていて意気軒⾼だった。筆者は、なかなか良いデータが出ないまま、隣の早津先輩から⾟⼝で発破をかけられ続けで、⼩さくなっていた頃である。浮⽥研究室では、核酸化学を旗印に、主に、tRNA への化学修飾を⾏い、tRNA の構造と機能に関する研究を⾏っていたが、早津博⼠は変異原物質による DNA の化学修飾とそれによる⽣物の遺伝⼦変異に興味があった (写真 1)。

写真 1．実験中の早津博⼠ (1990 年頃)
早津博⼠が、ヌクレオチドの溶液へ⾼濃度の亜硫酸ソーダ（Na2SO3 と NaHSO3 の混合物、〜2 M 溶液）を加えると、C や U などのピリミジン塩基に限り核酸特有の UV(紫外線) 吸収能⼒が消失することを⾒出した。これはバイサルファイト (-SO3)がピリ
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ミジン塩基の 6 位に結合するため、芳⾹族環の電⼦共鳴が崩れた結果であり、最初の重要な発⾒だった。次に、この状態のピリミジン-SO3 復合体をアルカリ性にすると、-SO3が抜けて、UV 吸収能が戻ることが判った。この時、U は U へ戻るが、早津博⼠は、Cは脱アミノ化され U に変換されていることを発⾒した。図 2 に⽰す反応である。これは、思いがけない⼤きな発⾒だった。早津博⼠は、この結果を⼿早く論⽂にまとめ、J
Am Chem Soc.誌へ送った。この雑誌は⽣物学分野の Science 誌に似たようなところがありレベルの⾼い雑誌である。論⽂は、採択されたが、しかし、何という偶然だろう、
先にも述べたが、この雑誌に (しかもほぼ同時に！)、ニューヨーク⼤の Shapiro 博⼠
が全く同じ発⾒を報告していたのである 99,100。

図２．シトシンとウラシルへのバイサルファイト反応
シトシン (1) は、バイサルファイトの 6 位への結合 (2) を介して脱アミノ化され(3)、アルカリ処理後ウラシル (4) へ変換される。⼀⽅、ウラシル (あるいはチミン)
は、これらの処理による構造変化はない。
このバイサルファイト反応は、⼀本鎖の DNA や RNA に働き、隣にいた筆者が合成していた UpA や CpA を、早津博⼠へ提供したところ、-SO3 と反応し、期待どうりの結果を出し、U*pA や C*pA (*は-SO3 を⽰す) となった。この論⽂の最後に、早津博⼠
は、”This finding may be of considerable importance in the biology of nucleic acid” と締めくくっているが、実際、後年、それが真実となった。⽣物現象としても、λ ファージの DNA を亜硫酸ソーダ液で処理すると、C → T への変異によるものと思われる変

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異ウイルスが現れることから、亜硫酸が遺伝⼦変異を惹起する公害モデルとして、警鐘を鳴らすことにもなった。
つばぜり合いの研究競争：シャピロ（NY 大）vs 早津（東大薬）
先に、この発⾒の発表論⽂はほぼ同時に J Am Chem Soc.に掲載されたと書いたが、正確には、シャピロ博⼠の論⽂は 1970 年の 1 ⽉ 28 ⽇版に、早津博⼠のそれは 2 週間
遅れの 2 ⽉ 11 ⽇の版に載っていて、ふたりの先陣争いは、ほんとに際どい。この時点、シャピロ博⼠は 34 歳、早津博⼠は 35 歳であり、お互いに全く知らない⼆⼈であった。
現代であれば、メールで交信して、発⾒を共に喜び合うのであろうが、そんな余裕はないようであった。⼆⼈の胸中を察するに、シャピロ博⼠とすれば、研究での後進国と思っていた⽇本から、⾃⾝の発⾒と同じ報告が出て来たことに⼼外であったかもしれない。
早津博⼠にしても「NY ⼤を相⼿に、これは⼤変なことになった」と慌てることとなったと思われる。当然、厳しい研究競争が避けられない事態となった。後に、この年の発表論⽂を追ってみると、ニューヨークと東京から、1970 年だけでそれぞれ 4 報、合計
8 報、の論⽂が発表されている（図 3）。内容は、双⽅ともよく似ていて、(1) バイサルファイト反応のメカニズムの詳細、(2) 亜硫酸が変異源として危険であり、実際、ウイルスや微⽣物に遺伝⼦変異を誘起することの確認、(3) ⼀本鎖の RNA にもバイサルファイト反応が起ることから、転移 RNA や
タンパク合成などへの悪影響を証明するーーーなどである。

図 3．シャピロ博⼠と早津博⼠により 1970 年の 1 年間に発表されたバイサルファイト法に関する論⽂
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この後でも、シャピロ (NY ⼤) vs 早津 (東⼤薬) の研究競争は続くのだが、早津博⼠のようなエネルギッシュで、かつ統率⼒のあるリーダーでなければ、この研究競争で勝つことはできなかったと思われる。後年、早津教授が本邦の変異源研究の総帥として、
国際変異源シンポジュームを静岡市で開催された源流をたどればこの反応の発⾒にまで、辿り着くと思われる。
さて、かくいう筆者も、早津陣営の助っ⼈として、この研究競争に参加しているので、⼀⾔加えたい。筆者は、さいわい、博⼠課程を無事修了し、就職先の静岡県三島市にある国⽴遺伝学研究所で三浦謹⼀郎先⽣と⼀緒に分⼦遺伝部を新設するべく、その設営や、引っ越し作業などでーーー忙しくしていたのだがーーー、早津先輩から「古市君、やってみない？」と声をかけられると、バイサルファイト反応の魅⼒に引かれて、ついつい、お誘いに乗ってしまい、tRNA の化学修飾への応⽤を試して⾒ることにした。精製したチロシン tRNA へ、バイサルファイトを仕掛けると、アンチコドンの 5ʼ側に隣接するウラシルへ選択的に⼊ることが判った。そして、そのような、-SO3 が付いた tRNA の活性を調べると、アミノ酸を搭載する能⼒は変わらないが、コドンを認識してリボソームと結合する能⼒は減衰していることが判った。放射性の 35S が⼊った NaHSO3 を使ってチロシン tRNA をラベルすると、50％の放射性 SO3 はかのウラシルに⼊るのだが、残りの 50％は何処へ⾏ったか分からなかった。そこで、遺伝学研究所へ移ってからも、⼀緒に来てくれた綿⽮有佑君と tRNA を T1 リボヌクレアーゼで分解し、⽣じるオリゴ
ヌクレオチドを DEAE カラムクロマトグラフィーで調べると、何と、アンチコドンの3ʼ側に隣接する、イソペンテニルアデノシン(N6‒iA)という珍しいプリン塩基中の不飽和結合へ⼊ることを発⾒した (図 4)。

図 4．イソペンテニルアデノシンの構造⻄村 暹 博⼠ (国⽴がんセンター) らが発⾒・同定
Biochem. Biophys. Res. Commun. (1968)
さて、その N6‒iA に⼊った SO3 は、ウラシルと違い、アルカリ性にしても外れないようであった。この N6‒iA は、その 2 年前 (1968 年) に⻄村暹先⽣ (国⽴がんセンター) が同定されたばかりの稀少塩基であり、のちに、植物の成⻑ホルモンとして知られる化合物である。したがって環境変異原というと、⼈への影響を考えたくなるのである
が、亜硫酸は、DNA だけではなく植物ホルモンへも悪さをして、農業へも被害を与え
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そうな悪役であることが判った。そんなことで、この仕事は、1970 年の早津チームの第 4 番⽬の論⽂として「バイサルファイト反応の tRNA への応⽤」と題打って、論⽂を発表した。後年、早津博⼠と⼀緒に岡⼭へ⾏き、後に、岡⼭⼤学 (薬) の名誉教授として退官した綿⽮博⼠も、当然、この論⽂の著者として⼊っている。
55-メチルシトシン (m C) へのバイサルファイト反応
しかし、ここで気になる 5-メチルシトシン (m5C) への影響はどうであろうか？この時点、Shapiro 博⼠も早津博⼠も、m5C へは、突っ込みが⽢い。それは、ひとえに、この当時、m5C の重要性が全く判っていなかったからであろう。ただ、早津博⼠は、次の論⽂の Biochemistry 誌では、m5C はバイサルファイト反応の後に、最終的にはチミンに変換されると結論している 101、ーーーこの結論は間違いではないが、それでは、C と同じ運命になるので、m5C の検出にはつながらない。ただ、m5C → チミンへの変換は、シトシンに⽐べて反応が遅いというニューアンスを論⽂上で残していて、ーーー実はそのことが、後世の読者へ、引き続く発⾒への余裕を残していてーーー良かったと思えるのである。とはいえ、この問題が解決するには、PCR の発明や DNA 解読の技術の完成のために要した 20 年に近い歳⽉と、オーストラリア⼈研究者マリアン Frommer 博⼠の登場を待たねばならない。
マリアン Frommer
マリアン Frommer 博⼠は、オーストラリア・シドニーの CSIRO 研究所 (Division of
Biomolecular Engineering, Laboratory for Molecular Biology：⽇本の理研のような研究機関) の研究者だった。マリアンの興味はプロモーターDNA 中のメチル化の位置が、親から⼦へ正確に引き継がれてゆくメカニズムや、それが細胞分化や、癌の発⽣へと及ぼす影響を調べることである。1987 年、⼩さいながら独⽴した研究室 (⾃⾝と助⼿) を持つことになった彼⼥は、6 か⽉間、⽶国ウイスコンシン・マディソン⼤へ、ES 細胞の培養に関する技術を勉強するため、短期留学にでかける。その間、助⼿のルイーズ
McDonald には、m5C を調べるために、化学反応に基づく DNA 塩基配列法 (Church &Gilbert 法) を練習しておくようにと⾔い残してゆくのだが、これはうまくゆかなかった。⼀⽅、留学先のマディソンでは、普及し始めた PCR 法により微量の DNA を数万倍にも増幅する技術を学ぶことができた。ーーーPCR の発⾒については、このエッセイシリーズの第 9 話“PCR の発⾒”で紹介しているので参照されたい。

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1988 年、マリアンが、シドニーの CSIRO 研究所へ戻って、m5C を含む DNA を PCRを使って増幅できないものかと悩んでいるうち、この悩みは、同じ研究所の同僚である
ピーターMolloy 博⼠へ伝わった。そして、ピーターから、20 年近く前の、Shapiro とHayatsu によるバイサルファイト反応の論⽂について知らされることになるのである。
マリアンとルイーズは、早速シトシンのバイサルファイト法にとり組み、まず C → Uの変換を確認し、次には、m5C が C と区別できる反応条件―――すなわち、チミン (T)に変換されない反応条件を探すことに取り掛かるのである。m5C については、Shapiro
も Hayatsu も、はっきりとは⾔っていなかったが、バイサルファイトによる脱アミノ反応 (deamination) が遅い印象を報告していた。マリアン達は、⾊々試⾏したあげく、DNA を⼀本鎖に開いたのちに、3.1 M の亜硫酸ソーダ溶液中で、37 度 C で、48 時間
処理すると、PCR 後に、C と m5C を区別できる良好な結果を与える条件を⾒出すことができた。すなわち以下のような仕分けができる条件である。
C -------------→ U ----------- (PCR 増幅後) --------→ T
5-Me-C -------→ 5-Me-C ---- (PCR 増幅後) --------→C
PCR についても、C → U 変換の結果、DNA の塩基配列も変わるので、プライマーの配列も新たにデザインしなければならないが、これもうまくいった。さて、これらの問題を解決したうえで、メチレーションのパターンがわかっている M13 やプラスミド
DNA を使ってメチル化サイトを調べてみたところ、うまくゆくことが判った、ーーー
ついに、バイサルファイト法の完成であり、Shapiro と Hayatsu が⾒つけた反応の DNA
解析への応⽤である。
それらの結果を、喜び勇んで Nature 誌へ投稿したところ、すげないコメントーーー
This paper is not of immediate interest to a general reader−−で拒絶だった。そのようなことで、この有名な⽅法は、結局、⽶国アカデミーの PNAS 誌上で発表されることになったが、エピジェネティックス研究の興隆と共に論⽂のサイテーションはウナギ登りに増え、2005 年 593 回、2009 年 1040 回、2013 年 2137 回という⼈気ぶりとなった 102。
つまり、それだけの数の論⽂がこの⽅法を使って発表されたということである。実際、
DNA 中のメチル化部位を探る⽅法は、この Bisulfite DNA Sequencing 以外に有⼒な⽅法はなく、このためのプロトコルや試薬が世界中に普及し、次世代 DNA シークエンサ
ーの利⽤と共に重宝されていて、今後益々、その重要性と利⽤頻度が増すものと思われる。

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オーストラリアへ、発見エピソードの探索
筆者がバイサルファイト法の名前を、初めて聞いたのは、もう 16 年ほど前、東⼤医学部の遺伝⼦研究倫理委員会の席上だった。遺伝⼦実験を申請する研究者が、審査会で実験内容について説明しているなかで“DNA 上のメチルの位置をバイサルファイト法
で決定します”という説明があった。委員だった筆者は、先に述べたような早津教授 (岡⼭⼤学薬学部の教授になっていられた) の昔の論⽂に⼼当たりがあったので、質問した。
(委員)「その、バイサルファイト法というのはーーーどのような？」(研究者)「はい、バイサルファイトという試薬で、DNA を処理してから、シークエンサーにかけると、メチル化の場所が判るとのことです、もう有名です」(委員)「ほう、それはいいね。その⽅法は、もしかすると、本学の、この隣の建物で、薬学部で発⾒されたと思うのだが、何か知ってます？」(研究者)「えっ、本当ですか。いえ、聞いてませんがーーー。ご興味がおありでしたら、調べて、後⽇お知らせします」(研究者から、その後、報告は無かった)
さて、ネットで調べると、キットの宣伝や原理が出てくるが、それを誰が、どうして発⾒したかについては全く書かれていない。そして、それを知る⼈は皆無であることがわかった。この稿では、バイサルファイト法という重要な技術が、時空と国境を越えて、
⽶・⽇・豪の 3 ⼈の若い研究者のリレーによる発⾒によって出来たことを紹介しているが、筆者は、幸いにも、発⾒の源流から応⽤までを知る数少ない⼀⼈であり、「バイサルファイト法発⾒の歴史を明らかにした」発掘者でもあることを⾃覚したので、このエッセイで取り上げることにした。
マリアンとは、⼀昨年、オーストラリア・アデレードへ⾏った際に、夫君共々、お会
いして当時のことを詳しく伺った。明るい素敵な⼥性だった。夫君のジェームスも遺伝学者で、三島の遺伝研へ―ーー私が⽶国留学へでた後だがーーー⽊村資⽣先⽣の研究室へ留学していたことがあり、共通の友⼈や話題があって、⼤いに盛り上がった。そして、嬉しいことに、この出会いが仲介となって、マリアンと早津先輩のメール交信が始まった。

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写真 2．マリアン Frommer 博⼠と筆者 (2017 年アデレード駅にて)会話の中で、私の興味は、彼⼥に的確なアドバイスを与えたピーターMolloy 博⼠が、「どうして核酸化学の専⾨的な論⽂を知っていたのか」ということであった。それを質問したところ、バクテリアの遺伝⼦変異を研究していた同研究所のゲオフリーGrigg 博⼠が、早津博⼠の λ ファージの変異に関するバイサルファイトの論⽂を Molloy 研究室へ伝えていたことが事前にあったようである。そんなことから、CSIRO 研究所はオーストラリアの唯⼀の公的研究所であるが、所内での情報共有が⾮常にうまくいっていることが偲ばれ、また、マリアンがこれらの情報提供者を含め、全員を、共同研究者として、1992 年 PNAS 論⽂の著者に⼊れていることをほほえましく思った次第である。
ニューヨーク⼤学の Shapiro 博⼠については、2011 年に亡くなっていて、残念ながら、話を聞くことはできないが、少なくとも、⽶・⽇・豪の 3 つのグループにより、重要な研究⽅法の発⾒がなされたことを嬉しく思い、また⼀つ、⽇本から、オリジナリティーの⾼い発⾒が発信されていたことを、世界に⾃慢したい思いである。
エピローグ
バイサルファイト法は、このように、筆者にとっても思い出深いテーマである。しかし、その反応が、―――20 年後に、PCR の発⾒をまってーーー、エピジェネティクス
研究で、m5C を検出する⽅法として広く世界で使われるとは、その当時は思いもよらな
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いことであった。⼀⽅、筆者には、N6‒iA が、バイサルファイトで化学修飾される現象も⾯⽩く、しばらくその発⾒に後ろ髪を引かれていたが、スッパリ思い直して、三浦先⽣や下遠野邦忠さんと⼀緒に、蚕 CPV ウイルス RNA の末端構造の解明へと、チャレンジの舵をきった。―――これは、CPV ウイルスの mRNA がメチル化されることを発⾒する 2 年前、そして、キャップ構造の発⾒に⾄る 4 年前のことである。筆者が、N6‒iA 研究の魅⼒に取りつかれたままでいたなら、キャップの発⾒の幸運は来なかったかもしれない。
本稿の作成に当たりお世話になった岐⾩⼤学・上野義仁先⽣、富⼭⼤学・甲斐⽥⼤輔
先⽣へ感謝します。

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RNA エッセイ『走馬灯の逆廻し:RNA 研究、発見エピソードの数々』

17. DNA の謎解明へ、シャルガフの法則 ~Erwin
Chargaff ~古市 泰宏
DNA に、「シャルガフの法則」というのがある。DNA を構成する主要な 4 種の塩基、アデニン、シトシン、グアニン、チミンの量⽐が、A=T であり C=G であるということを⽰した法則であり、この提唱者はコロンビア⼤学のシャルガフ博⼠である。この
化学組成データと「DNA は、⼆本の鎖で、らせん構造を組むことができる」という英国ケンブリッジのウィルキンスとフランクリン両博⼠による X 線結晶構造解析データの、合計⼆つの重要なヒントを基に、ワトソンとクリックは分⼦構造モデルを組み、「DNA 構造のパズル」を解くことができた (写真 1)。その分⼦モデル仮説は、1954 年にネーチャー誌で発表され、当初は、あまり評価されなかったが、数年後に証明され、分⼦⽣物学の幕開けという⼤役を果すこととなる超⼤発⾒だった。その結果、1962 年のノーベル医学・⽣理学賞はワトソンとクリックとウィルキンスの３⼈に授与された。
誠に残念ながら、シャルガフ博⼠には、ノーベル賞の声はかからなかった。⼀⽅、ロザリンド・フランクリン博⼠は、1958 年に 37 歳の若さで卵巣癌のため亡くなっている。
彼⼥の早い死は、実験のため、⼤量の X 線を浴びたことによる癌の発⽣が原因だといわれている。
ワトソンとクリックによる「DNA の謎解き」の裏には、他にも⽋かせない貴重なヒントがある。それらは、ミーシャ―の DNA の発⾒ (第 15 話で紹介) 以来，積み重ねられてきた DNA に関する化学データである。遺伝は、タンパクではなく DNA を介して⾏われることは、すでに、微⽣物の DNA を取り替える⽅法を使った形態研究から判っていた (Avery, 1944 年)。また、DNA を構成する 4 種の塩基の化学構造式が判り、それぞれが等モルのリン酸とデオキシリボースとつながっていることや、波⻑が 260
nm〜280 nm の UV を吸収するという特徴などもわかっていた。
⽣化学の出⾝である筆者には、物理学による結晶解析よりは、このあたりの地道な化
学データの積み重ねが⼼地よい。1952 年頃、シャルガフ博⼠が英国ケンブリッジを訪ね、そこにいた若いワトソンとクリックへ「シャルガフの法則」について説明した時に、

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彼らが A、C、G、T の構造式を書けなかったことに驚き、「そんなことでは駄⽬でしょう」とあきれたというエピソードがあるが、ーーーこの話が広がったために、後に、シャルガフ博⼠がノーベル賞から外れたとは思いたくないが、ーーーこんな叱責により、若い⼆⼈が、あらためて構造を⾒直し、「向かい合う塩基の⽔素結合」を考え出すことになったのではないかと、筆者は思いたい。
さて、そんな⽇から 20 年近くたった 1975 年、筆者は、そのシャルガフ博⼠と、テネ
シー州のガタリンバーグという町で開かれたシンポジュームで、思いがけなく、お会いし、親しく話すことができた。シャルガフ博⼠に会った⽇本⼈は少ないと思うので、その辺りのことについても触れながら、この稿では、シャルガフ博⼠が発⾒した素朴な、
しかし信頼できる法則が無ければ、DNA の構造解析は遠く、近代⽣物学が相当に遅れたであろうという思いを述べてみたい。

写真 1．若き⽇のワトソンとクリック
http://otonanokagaku.net/issue/origin/vol10/index.html から
エルヴィン・シャルガフ
エルヴィン・シャルガフ (Erwin Chargaff、1905〜2002) は、ユダヤ系オーストリ―・
ハンガリー⼈で、ウイーンで化学の教育 (18〜23 歳) を受け、博⼠の学位を取得した
後、フランスのパスツール研究所などで⽣化学的な仕事をしていたが、ヒットラー・ド
イツの勢⼒がフランスを含むヨーロッパへ広がると、ナチスの迫害を避け、1935 年、30 歳で、⽶国ニューヨークへ移住する。実際、逃げ遅れた⺟親はナチの収容所で亡くなったそうである。―――そんな時代だった。

⽇本 RNA 学会会報 Vol. 3938彼は、コロンビア⼤学で研究助⼿として就職し DNA の成分に関して研究を始める。
1938 年に助教授、そして、1952 年 (47 歳) で教授になった。この間、1948〜1951 年にわたり、多くの実験から、冒頭に述べた A=T、C=G というシャルガフの経験則を発⾒し、10 報近い論⽂を J. Biol. Chem.誌へ発表しているが、これが、ワトソンとクリッ
クにとって分⼦モデルの核⼼的な部分となった (写真 2)。

写真 2．シャルガフ博⼠ https://guides.lib.kyushu-u.ac.jp/dna からシャルガフ博⼠は、ノーベル賞は逃したものの、後年、1974 年にアメリカ国家科学賞 (⼤統領メダルであろうか) を受賞している。
シャルガフと三浦謹一郎
シャルガフの実験はシンプルであるが、堅実である。鮭精⼦、ウニ精⼦、酵⺟、ヒト臓器など、種々の資料から DNA を抽出し、精製し、ギ酸などを使って酸分解し、フリーとなった 4 種類の塩基をペーパークロマトグラフィーで分離するのである。UV 吸
収性のスポットから塩基を抽出し、各スポット中の窒素の含有量からモル⽐を⽐較する。
酸分解の条件を替えたり、実験回数を増やしたりして、緻密に A、C、G、T のモル含量を測定している。1948〜1951 年頃、このような分析を慎重に何度も繰り返している
光景が、想像できる。この結果、塩基の量⽐が、A=T、C=G であるという、不思議な結論に到達すのである。いわゆる、「シャルガフの法則」の誕⽣である。根気のいる仕⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
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事であるが、データはどんどん出る実験でもあり、⼀流雑誌の J. Biol. Chem.誌だけでも年間 3〜4 報のハイピッチで論⽂が発信されている 103,104。
こんな活躍に惹きつけられたのであろうか、太平洋戦争の敗戦後まもなく、シャルガフの元へ留学した若い⽇本⼈学⽣がいる。1953 年、学習院⼤学を卒業して東京⼤学理学系⼤学院⽣となった 23 歳の三浦謹⼀郎である。三浦は、のちに⽇本分⼦⽣物学会会
⻑ (1991-1993) など要職をつとめ、RNA 学会にとっても⼤恩⼈である。戦後に設けられた⽶国フルブライト育英プログラムの留学⽣に選抜され、氷川丸 (横浜港で⾒ることができる) にのって⽶国に渡る。選んだ留学先がコロンビア⼤学であり、シャルガフの研究室であった。そして、彼はここで、核酸について勉強した。後年、三浦は名著「核酸の化学」105 (東京科学同⼈社、1962 年初版) を著したが、この本は多くの若い学⽣を核酸研究の世界へいざなった。筆者はその⼀⼈であり、三浦謹⼀郎博⼠のファンである。
―――ということで、これからの、後半の稿は、普段、呼びなれていた「三浦先⽣」で話を進めたい。三浦先⽣には、1969 年、国⽴遺伝学研究所で、新設の分⼦遺伝部（初年度、部⻑ 1 名 (三浦謹⼀郎部⻑)、研究員 1 名 (筆者) ) の創業研究員に選んでいただ
いたことを始めとして、蚕ウイルスｍRNA の頭にキャップを発⾒するなどの 4 年間、公私にわたり、いろいろ教わることが多かった。しかしながら、不思議と、三浦先⽣から、シャルガフの研究室にいたころの思い出話を聞くことはなかった。―――三浦先⽣には、あまり好い記憶がなかったのかもしれない。ある時、三浦先⽣が、コロンビア⼤の思い出の中で「チャガフの爺さんがーーーーー（話の内容は忘れた）」と表現されたことだけは覚えていて、「ああ、シャルガフというのは、⽶国ではチャガフって発⾳しているのか」ということだけはーーー記憶に残った。
シャルガフとの出会い
テネシー州の東部のガタリンバーグという町は、⼩さい古い町だ。国⽴公園グレート・スモーキーマウンテンの⼊⼝であり、⻑崎原爆のプルトニュームを作ったマンハッタン
計画のオークリッジ国⽴研究所 (OakRidge National laboratory) へも近い。1975 年春、
この町で、転写やタンパク合成に関するガタリンバーグ・カンファレンスが開かれ、筆者と、⽶国での上司のシャトキン博⼠ (Aaron Shatkin) とは、講演者として招かれた。
筆者は、三島の遺伝研で三浦先⽣と⾏なった蚕 CPV ウイルスについて、mRNA がメチル化されて出来ることや、その末端のキャップ構造の解析や、渡⽶後にシャトキン博⼠とスタートしたレオウイルスの転写や有核細胞のキャップ構造について話した。シャト
キン博⼠はもっぱらタンパク合成について、キャップ構造有り／無しの mRNA について話し、これら 2 題とも、キャップ発⾒直後の、ホットな話題だったので、⼤好評だっ
⽇本 RNA 学会会報 Vol. 3940た。筆者の講演は、⽶国へきて、まだ 1 年⾜らずのことで、ガチガチの Japanese Englishであったろう。⽤意してきた講演は、無事終えたものの、⽴⾷パーティーでは、研究以外の会話にはついて⾏けなくて、独りで飲んでいた。そこへ、初⽼の中⾁中背の紳⼠がやって来た。こげ茶⾊のジャケットが、バランスよく似合う⼈だった。彼が⾔った、「Hi, Your talk was great. Congratulation! I'm Chargaff (チャガフ)」。
私は驚いた。「チャガフ。えっ、あの伝説のシャルガフ先⽣は⽣きていたんだ」。
―――筆者が、研究⼈⽣を始めた理由の半分くらいは、「真理の探究」などという崇⾼なものではなく、「世の⾼名なる科学者と直に話して、議論を戦わせたい」という不遜なものだったのだが、この時、シャルガフはーーーすでに亡くなったものと思い、私のリストから外れていたのだった。また、それまでは、渡⽶にあたり、英会話を習うこともなく、ただひたすら実験の⽇々で過してきていたので、“英語で議論を戦わせる”な
ど、到底できない相談だった。ただ、三浦先⽣が、彼の名を「チャガフ」と発⾳していたことを記憶していたことで、――おかげで、彼が何者であるか、すぐにわかり、この出会いを失礼なことにはしなかった。
Thank you. I know you, Dr. Chargaff. You are the teacher of Dr. Miura. I'm honored
to see you.―――ぐらいは、⾔ったと思う。 そして、三浦先⽣の⽇本での活躍などについて話したが、優しく、楽しい会話だった。なにしろ、数か国語を流暢に話せる⼈だから、私の⾔いたいことも、そのセンスですぐわかるらしい。そこへシャトキンが加わった。3 ⼈は、この場が初顔合わせだったが、三浦先⽣を共通の友⼈として、話題もその辺りに集中した。他にも、彼等は共にユダヤ系であり、ヨーロッパから逃げて来たとか、⽗親がロシヤから逃げて⽶国へ来たという (シャトキンの場合の) 話で盛り上がった。
最後に、シャルガフが冗談めかしに、シャトキンに⾔った。
「この男 (筆者のこと) は、三浦の弟⼦だから、私の孫だ、よろしく頼む」―――と。そんなことで、シャルガフ先⽣への私の印象は悪いはずがない。
この年から、彼は、コロンビア⼤学の学部⻑を退官し、⼩さな研究室で研究を続けるということであった。シャルガフ博⼠は、私には優しく、確かに祖⽗のような感じもしたが、静かで、内向的な⼈のように思えた。この印象は、後に出会うことになるワトソ
ン博⼠の、迫⼒のある、底抜けの明るさとはまるっきり違う。また、⻑⾝・やせ型のクリック博⼠と会った時に感じた、抜き⾝の⽇本⼑が⽴っているのを⾒るような、鋭さと怖さを感じる⼈とも全く違う印象であった。

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残念だったノーベル賞
シャルガフ先⽣は、1962 年のノーベル医学・⽣理学賞の選抜に関して、⾃分が外れたことが、⼤いに不満であったようだ。2 重らせん構造仮説に関して、ワトソンとクリック⼆⼈への授賞は外せないとしても、3 ⼈⽬の授賞候補が X 線結晶解析の⼈か、化学分析の⼈かの選択になり、ノーベル財団の委員会は難しい判断を迫られたであろうことは、想像にかたくない。後になってから、「たられば」で論ずることは易しいが、筆者
は、シャルガフ先⽣がヌクレオチド分析⽅法に関して、⼀途な、窒素の元素分析ではなく、ヌクレオチドの UV 吸収を測定する⽅法を使っていれば、塩基の重なり (Stacking)による Hypochromicity (UV 吸収の減少) 現象を発⾒することができたろうと思う。そして、向かい合う塩基の A=T、C=G の量⽐だけではなく、DNA 中の塩基が、らせん階段のステップのように (図 1)、塩基が重なった状態になっていることにーーー思い
つけばーーーシャルガフ先⽣のノーベル賞は間違いなかったのではなかろうか。

図１．DNA の２本鎖らせん構造
https://guides.lib.kyushu-u.ac.jp/dna

から

エピローグ
DNA の溶液をアルカリ性にして、2 本鎖 DNA を 1 本鎖 DNA に“ほどく”と、らせん階段は壊れ、同じ溶液であっても、UV 吸収は 20％ほども増える。
これは Hypochromicityの逆の、Hyperchromicity 現象であるが、筆者は、このようなことを、シャルガフの弟⼦の三浦謹⼀郎先⽣の著書「核酸の化学」105 から、学んでいたので、⼀層悔しく思う
ところである。

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そのシャルガフ先⽣は⻑命で、97 歳まで⽣きていられたことを (2002 年没) 、この稿を書きながら、初めて知った。⽶国へ⾏った折など、お訪ねしても良かったのだ！
弟⼦の三浦先⽣は 2009 年に、テネシーでシャルガフ先⽣と⼀緒に話したシャトキン
博⼠も、2012 年にあの世に旅⽴たれている。この稿で登場した 3 ⼈は、私を除いて、今頃は天国で、「あの時、こうすればよかった」など、いつもの研究談義をやっているだろうか―――知りたいところである。

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RNA エッセイ『走馬灯の逆廻し:RNA 研究、発見エピソードの数々』

18. ゲノムコードの解読 ~Nirenberg ~古市 泰宏
ニーレンバーグとマテイ
タイムスリップして、⼤きな発明や発⾒の現場を⾒たり、後⽇であっても、せめて本⼈から、喜びや驚きを直に聞きたいものだ。しかし、いつもそういくとは限らない。ニーレンバーグとマテイによる、「UUU は、フェニールアラニンをコードする暗号である」ということを最初に⽰した実験には、⼤学院⽣の時に、⼤きな感銘を受けた。ゲノムに刻まれた情報が A、C、G、U の 4 ⽂字アルファベットの 3 ⽂字の組み合わせによって単語としての意味を持ち、アミノ酸の種類や、メッセンジャーRNA の読み始めや読み終わりを指⽰し、⽂章を作っていたことに驚いたのだ。
この発⾒は、古代エジプトの象形⽂字の謎を、ロゼッタストーンに書かれた⽂字を使って解いたフランス⼈のシャンポリオン⻘年の話によく似ている。シャンポリオンの発⾒については、昔、⼩学⽣の頃、愛読していた「世界の謎」という本の中に載っていたので、ニーレンバーグのこの発⾒は、すでに核酸研究にのめり込んでいた筆者には、倍増した感動だった。そう、シャンポリオンの時もそうだったが、この時も、世界中がエキサイトした。駆け出しの若い研究者であっても、時代を拓く良い仕事をすれば、⼀躍世界で認められる科学者となる潮流ができていた―――⼝べたで、⼈付き合いの苦⼿な若者であっても、運がよければ、賞揚される仕事をして、有名になり、その後にさらに⼤きな運が開けるーーー、これまでの科学の歴史の上にはなかった⾵潮が、1960 年頃
から、⽶国ではでき上がりつつあり、ニーレンバーグはそんな先覚者だった (写真 1)。
彼は、1968 年ノーベル医学・⽣理学賞を受賞することになる。

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写真 1．1960 年代のマテイ(左)とニーレンバーグ(右) (写真は Wikipedia から)(教科書では、ニレンバーグと書いてあることが多いが、⽶国ではニーレンバーグ)
研究体制にしても、この時期、⽶国では基礎研究の重要性を主唱する⼈たちが現れ、ニーレンバーグ達が居た⽶国・国⽴衛⽣研究所 (NIH) は、それまで⼩さな組織で、当時の就職先ランクでは⼤学職を 1 位として、化学製薬企業職を 2 位とすれば、その下位にランクされるような⼈気のない公共施設だったのだが、このゲノム暗号の解読という世紀の発⾒をキッカケにしてーーー第 2 次世界⼤戦の戦勝国としての好景気もあってーーー政府が巨額の投資を⾏ったため、現在の NIH に⾒られる基礎研究を重視した、世界的研究組織へと成⻑を遂げたことも述べておかねばならない。
このおかげで、多くの⽇本⼈研究者が、その後、NIH へ留学して、海外経験を積んでいる。早⽯修先⽣ (昨年ノーベル賞を授与された本庶佑先⽣の恩師) が NIH の薬理部
⻑職を去り、京都⼤学へ移られたのはこの発⾒の 2~3 年前であるから、―――敗戦国であっても、⽇本は基礎研究体制をスタートしなければならないと、早⽯先⽣は思われたのに違いないと、⽼⽣は (直には聞いてないが) 拝察している。
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このあたりエピソードについては、1967 年、NIH を出て、ロシュ分⼦⽣物学研究所(RIMB) を創⽴したユーデンフレンド所⻑ (Syd Udenfriend) やワイスバック副所⻑
(Herb Weissbach) などーーーいずれも、ニーレンバーグと同じ、ニュ−ヨーク市で育ったユダヤ系の研究者達 (早⽯先⽣の親友でもある) からーーー、折々に聞いていた。
実際、ニーレンバーグの奥さんは、NIH では、ユーデンフレンド研究室のテク⼆シャンとして働いていたことを聞いて驚いた。そんな縁や、しばらく RIMB 研究所のアドバ
イザーとなられたこともあって、筆者にとってニーレンバーグ博⼠は臆せずに話しできる⼈ともなった。
伝説のポリ U 実験
1961 年、NIH の、ニーレンバ−グ博⼠の研究室では、ゲノムコードの謎を解く驚きのデータが、⽣まれていた。ニーレンバーグ (Marshall Nirenberg、この時 34 歳) の研究室では、2 年前から、彼とポスドクのマテイ (Heinrich Matthaei : NATO ⽀援のポスドク) と実験助⼿の⼥性の 3 ⼈で、⼤腸菌の破砕液を使ってタンパク合成の研究をやっていた。この破砕液 (S30 分画) を、さらにリボソーム画分や tRNA や上清部分に分別して、冷凍保存して使えるようにしたことが、その後の⼤発⾒の基盤だった。つまり、タンパク合成システムを確⽴し、そこへ、放射性アミノ酸 (通常は 14C バ
リンを使った) と種々の RNA を加えてタンパク合成を測定する実験を⾏っていた。マテイが、深夜に仕掛けた実験が翌朝に⼤きな驚きを⽣んでいた。この実験、
いつものタンパク合成系へポリ U を加えたところ、その時に使った放射性アミノ酸 14C フェニールアラニンが、猛烈な勢
いでタンパク画分へ取り込まれたのである (図 1)。
図 1. ニーレンバ−グとマテイの伝説のポリ U 実験 (⽂献 106 より)。⿊三⾓は、ポリ U を添加したフェニールアラニンの取り込みを⽰す。⿊丸は、ポリ U を⼊れない場
合のバックグラウンドの取り込みを⽰す。

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それは、ポリ U を加えない場合の数百倍にも上がっていた (表 1)。ポリ U を加えないバックグラウンド実験では、44 カウントなのに⽐較して、ポリ U を加えた⽅の放射性フェニールアラニンの取り込みは、なんと、39,800 カウント/mg タンパクというこれまでに⾒たことのない⼤きなカウントだった。それまで、マテイとニーレンバーグは、
彼等のタンパク合成系へ DNA を⼊れたり、除いたり、リボソーム RNA やタバコモザ
イクウイルスの RNA なども試していたのだが、すべてうまくゆかなかった。そのままの状態であれば 1〜2 年のうちには、NIH との契約が切れて、ミシガン⼤学へ⾏くことに話が進んでいた。何やら、絶体絶命の、あとが無い、幸運な実験だったことも⾒えてくる。

表 1．⼀本鎖のポリ U がフェニールアラニンのタンパクへの取り込みを促進することを⽰したデータ (⽂献 106 より)
ポリ U も、ポリ A を加えて 2 本鎖にすると取り込みは⾒られない。これらの、信じられないばかりの美しいデータは、モスクワで発表された。ここで使われたポリマーは、
全て、Maxine Singer らによって作られ、供与されている (後述)。
このもの凄い、取り込みの上昇は、後年筆者が、蚕多核体病ウイルス（CPV）のｍRNA 合成系へ、メチル化ドナーとして知られる S-アデノシルメチオニンを加えた時に RNA の合成が⼀挙に 100 倍ほども上昇してーーーｍRNA のメ
チル化やキャップ構造発⾒のキッカケになった実験によく似ている (第⼀話で紹介)。
幸運だった実験
ニーレンバーグとマテイの実験について、⾊々と話を聞いたり、論⽂を改めて読んでみると、「ああ、彼等はラッキーだったな」と思うところがいくつかある。ひとつは、

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20 種類もの多くの 14C 放射性アミノ酸を実験に使えたことである。第 2 次世界⼤戦のあと、20 種類すべての 14C 放射性アミノ酸が市販されていて、それを購⼊して基礎科学実験に使えたのは、戦勝国として隆盛した⽶国だったからであろう。⽶国以外の世界
はどの国も疲れていて、そんな実験は出来なかった。敗戦国の⽇本に⾄っては貧乏で、
国⺠は⾷べることに精⼀杯であり、基礎科学への放射性試薬の使⽤などは⾼根の花でもあった。ましてや、核アレルギーのせいもあって、輸⼊品の 14C 放射性アミノ酸の価格
は、その使⽤を妨げるかのように⾼価だった。このエッセイシリーズの第⼀話を読まれた⽅は憶えていられるであろうが、筆者がキャップ構造を確認するための実験を⾏うた
めに、メチル基以外の場所に放射性元素が⼊った、たとえば 14C-S-Adenosylmethionine(SAM) が必要だったのだが、これが余りに⾼価で、当時の遺伝研の研究室では⼿が出なかった。そこで、「⽶国へ⾏ったら 14C-SAM を買ってすぐ実験するぞ」と思っていたことを、読者は憶えていられるだろうか。そして RIMB へ着任後、すぐにこの試薬を注⽂して、試薬係のステラおばさんに「まだ、住むところが決まってないのに、⾼い試薬を注⽂するなんてーーーあんたは、⼀体、どういう⼈ (What kind of person are you?)」とあきれられたことなどの思い出もある。つまり、⽇本ではニーレンバーグとマテイの実験は逆⽴ちしても出来なかった。
第 2 点⽬は、隣のラボで、ヘッペル (Leon Heppel) とシンジャー (Maxine Singer)
が、ポリヌクレオチドホスホリラーゼ (PNPase) という酵素を使ってポリ U などの⼈
⼯核酸を作っていたのだが、―――この⼆⼈の厚意により、ニーレンバーグとマテイは容易にポリ U や、ポリ A や、ポリ C を使えたことである。この結果、ある⼟曜⽇の早朝に、運命的な結果が⽣まれ、ポリ U はポリ・フェニールアラニンを、後⽇、同様な実験でポリ A はポリ・リジンを、ポリ C はポリ・プロリンをコードすることが判るのである。
これらのデータは素晴らしい。しかし彼らは、1961 年の最初の論⽂には (次の論⽂でも)、単に「ポリ U は Heppel と Singer からもらった」と、そっけなく、寂しい。せめて感謝するなり、共著者に⼊れるべきではなかったかと、残念に思う次第である。
モスクワでの衝撃の発表
1961 年には、ワトソンとクリックによる DNA 仮説 (1954 年 Nature 誌) が、ようや
く受け⼊れられつつあった、ーーー彼らのノーベル賞受賞は 1962 年である。しかし
DNA 中に、タンパク質を作る暗号と、DNA ⾃⾝を複製して遺伝する暗号が、刻まれているだろうことは予想できたが、それがどのようにおこなわれるのかまるっきり、判っ⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
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ていなかったのである。現代の謎に例えてみると、―――記憶がどのようにして脳細胞に蓄えられ、必要に応じて呼び出せるのか？そのメカニズムを知りたいが、判らない(―――AI に謎を解いてもらうしかないのか？) ーーーというような、「どのように⼿をつけたら良いのか判らない」状態だった。タンパク合成については、⼤腸菌を破砕した抽出液に放射性アミノ酸を加えると、アミノ酸は tRNA という⼩さな RNA に結合して、その後、リボソームという⼤きな粒⼦上でアミノ酸同⼠が結合して蛋⽩質ができる
ことはわかっていた。しかしながら、その設計図に相当する RNA コピーを化学合成で作ることができない時代だった。
そんな時、ただ⼀つ、頼りになりそうな発⾒があった。それは、ニューヨーク⼤のセベロ・オチョア博⼠の研究室で⾒つかったポリヌクレオチドホスホリラーゼ (PNPase)という酵素である。この酵素は、リン酸の代謝を研究しているときに、偶然、⾒つかったのだが、RNA の 3'末端にとりつき、周囲にリン酸があれば、RNA を咥えたまま端から順にヌクレオチドを、過リン酸分解して RNA を短⼩化する。分解物はヌクレオチド
ダイフォスフェート NDP だ。この酵素は (1) と (2) の反応を⾏う 107。
(1) NNNNNN----N ＋ Pi ＋ PNPase ――――＞ NDP
ところが、リン酸が周囲にないと、この逆の (2) の反応が起り、RNA ができる。
(2) NDP+ PNPase −−−−−＞ NNNNNN----NN + Pi
つまり、この酵素を、例えば UDP とインキュベートするとポリ U ができる。
UDP + PNPase ―――――＞ UUUUUUUUUUUU
同様に、ADP や CDP と⼀緒にすると、ポリ A やポリ C ができるのである。
本来、PNPase は、RNA を分解する酵素であることが、後にわかるが、この酵素のお陰で、オチョア先⽣は、RNA を作った最初の⼈になり、1959 年にノーベル賞 (⽣理学・医学賞) を授賞されている。ノーベル賞の評価はともかく、PNPase が作ったポリマー
RNA は、ゲノムの暗号コードを解読するための、重要なそして、唯⼀の、⼿掛かりだった。
NIH のビルディング 3 の建物内で⾏われたニーレンバーグの実験データは、ニューヨーク⼤のオチョアグループへの漏洩を恐れて、しばらく秘密にされていたが、この年の 8 ⽉、モスクワで開かれた国際⽣化学会で発表され、世界を驚かせた 108。
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同じ NIH の同僚で、2 階下の研究室で、タンパク合成の研究を⾏っていたワイスバ
ック博⼠ (後年、私がいた RIMB 研究所の副所⻑になる) はモスクワへ向かう⾶⾏機の中で、初めて、このトピックスをポール・バーグ (遺伝⼦⼯学で 1980 年ノーベル化学賞受賞) から聞いたが、しばらくはその重要性が解らなかったという。この厳しい秘密保持のことにも興味があるが、DNA からタンパクへの翻訳の謎が解けつつあることが、
ポリ U 実験の結果を聞いても、すぐにはピンとこなかったほどに、まだ未知の世界だ
ったのである。そこへゆくと、さすがにクリック博⼠である、ーーー彼は、このモスク
ワの⽣化学会へ出席していたがーーー、「この発⾒は重要だから、緊急シンポジュームを開くべきだ」と主催者へ迫ったという。勿論、新たに設けられたシンポジューム会場は超満員だった。筆者は、ｍRNA のスプライシング発⾒の、ゴードン学会での、フィル・シャープによる衝撃的な発表に⽴ち合っているが (第 3 話)、このモスクワでの驚きの発表の様⼦は―――だから、よく理解できる。
エピローグ
1967 年に、⽇本で最初の国際⽣化学会が東京で開かれた。筆者は東⼤薬・博⼠課程の⼤学院学⽣だったので、アルバイトの⼀員として、恩師の浮⽥忠之進先⽣や⽔野伝⼀
先⽣の指⽰で働いた。そこでは、多少、英語会話での聴き分けが良かったので、メイン
会場のスライド係の⼤役を仰せつかった。「Next slide please」ならわかりやすいが、単に「Next」という⼈もいるし、「Hi」で済ます⼈もいる。いいリズムで、話の流れを切らずに、スライドを送るのは重要である。しかも、メイン会場の最後尾の映写室から、スライドを照射するのであるから、⼤変だったが、双眼鏡でピントをチェックする友⼈と協⼒して、何とか⼤役をこなすことができた。⼤会場はマグノリアといったかな、⼤会が招待した超有名な世界的科学者の講演の場だったから、ニーレンバーグが来ていた
ら、筆者は間違いなく、彼のスライド係を務めたであろうが、よく覚えていない。後年、彼と話した時も、そんなことは、スッカリ忘れていた。この稿を書きながら初めて、ス
ライド係りをやったことを思い出したのだが、⼤切にしたい記憶である。
NIH では、この発⾒に続き、「ニューヨーク⼤のオチョアグループに負けないぞ」の意気込みで、多くの研究者が、⾃⾝の研究を⽌めて、ニーレンバーグに協⼒して、トリ
プレットによる遺伝⼦コード 64 個のうち、57 個は NIH で決めた (ーーー残りは核酸
化学の巨⼈ゴービン・コラーナらが決めた)。その中⼼となったのは、天才フィル・リーダー (Phil Leder) であり、後年、ウエルナー症候群の研究で、帰国して、⽼化の研究を始めた筆者のエイジーン研究所と、コンピートすることになる。

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RNA エッセイ『走馬灯の逆廻し:RNA 研究、発見エピソードの数々』

19. ゲノムコード解読の先輩・RNA 研究者たち
古市 泰宏
前話で、ニーレンバーグとマテイが、ポリ U を⼤腸菌のタンパク合成系へ加えるとフェニールアラニン (Phe) というアミノ酸が重合してポリマーになることを⾒つけ、
UU-UUU の並びが、フェニールアラニンの並びに翻訳されるという⼤発⾒をして、ゲノム解読の⽷⼝を⾒つけたことを紹介した。しかし、アミノ酸の数は 20 個あり、ブレンナー (Brenner) 等による遺伝学的解析から多分 3 個のヌクレオチドからなるコドンが⼀つのアミノ酸をコードすると予想されていたので―――4 種の⽂字を使い 3 ⽂字で⼀つのコドンを作るとすればーーーそれは 64 種の組み合わせになる。すると、Phe のコドンは UUU としても、残り 19 種類のアミノ酸はどの様なコドンだろうかが全くわ
からなかったし、第⼀、3 ⽂字からコドンを 5' -> 3'の向きに、左から読むのか、右から読むのかさえ分かっていなかった。この稿では、その謎解きの前哨戦について紹介した
いが、この時期はまた、戦後、若い⽇本⼈研究者が⽶国留学しはじめ、新たに広がった
ゲノムの分野に⾶び込んで、「謎解き」に巡りあわせた時でもあり、それらの⽇本⼈の先輩研究者の活躍についても、この稿と次の稿とに合わせて紹介したい。
マテイ（J. Heinrich Matthaei）
ポリ U 実験でゲノム暗号の解読のキッカケを作り、研究競争に⽕をつけた「ニーレンバーグとマテイ」のマテイであるが、1968 年のノーベル医学・⽣理学賞には、ニーレンバーグは選ばれたが、マテイは選ばれなかった。このことが、その後の⼆⼈の運命を⼤きく変えることになる。この⼆⼈のうちどちらが、ポリ U の実験を思いついたのか定かではないが、⼤きな実験であるから多分⼆⼈で相談して⾏った実験だったであろう。1961 年の 5 ⽉ 15 ⽇の深夜に実験を⾏ったのはマテイだったことは皆が知っていることであり、伝説となった「ニーレンバーグとマテイの実験」として⼆⼈の名前がペアで呼ばれることから、マテイの貢献度はすこぶる⾼かったものと思われる。論⽂の発表では、⼆⼈の名前で 2 報の PNAS 論⽂があり、タンパク合成のシステムを報告する
論⽂では、マテイが先で、ポリ U を加えた衝撃的な論⽂はニーレンバーグが先だ。⽶国では、研究費をとってくるボスが発明・発⾒のクレジットを取るのが普通であるから、どのみち名誉はニレンバーグへ⾏ったと思われるが、せめてマテイは 2 報ともトップネ

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ームを取っておけばよかったように思う。このあとマテイはドイツへ帰り、Max Planc
研究所で神経分野の基礎研究室を持ったようであるが、その後、注⽬するような研究成果は出ていない。ドイツ⼈の友⼈によれば、研究費の不正使⽤などのスキャンダルに巻き込まれ不遇であったとのことである。
グルンバーグ・マナーゴ（Mariana Grunberg Manago）
もし、ポリ U が無ければ、ニーレンバーグの実験は成⽴しなかったであろう。そのポリ U はポリヌクレオチド・フォスフォリラーゼ (PNPase) という酵素により作られたことは第 18 話で紹介した。その PNPase であるが、実は、―――思わぬところからーーー⾒つかっている。PNPase は、筆者の⼤学院学⽣時代の博⼠論⽂の主題でもあったから少し“⼒”を⼊れて紹介したい。「ニーレンバーグとマテイのポリ U 実験」の 3 年ほど前の、1957 年のことであるが、ニューヨーク⼤学のセベロ・オチョア (Ochoa) の研究室では、ロシア⽣まれでフランス育ちのマリアン・グルンバーグ・マナーゴ (19212013) が Azotobactor vinelandii というバクテリアの細胞内リン酸代謝に関する実験をやっていた。オチョア先⽣ (写真) はスペインきっての若⼿研究者で、ニューヨーク⼤学の教授として引き抜かれて、当時の花形プロジェクトであったーーーエネルギーの源
泉を探る研究など―――リン酸代謝物についての第⼀⼈者だった。その研究室で、マリアンがバクテリアの抽出液へ ATP や ADP などリン酸を含むヌクレオチドを加えてしばらく放置していたところ、ADP を⼊れていた試験管では粘性が上がって、どろどろしていることに気が付いた 107。「あれっ、どうしたのだろう」―――である。多少濁りも出ている。そんなことで、この ADP に関わる異変について調べてみるとーーー、
nADP------> ApApAp-----ApAp ＋ nPiという反応が起り、巨⼤な分⼦量を持つポリ A が、試験管内で、できていたのだった。
この反応は AMP や ATP では起こらない。リン酸基が 2 個付いた ADP だけがこの反応を起こすのである。ADP に代えて、UDP や CDP をこの反応に使うとポリ U やポリ
C ができる。GDP では、短いオリゴ G どまりで (オリゴ G は 2 次構造を作るため) 反
応は⽌まってしまい、ポリ G は、出来ない。ADP と UDP を混ぜると、ランダムコポ
リマー ApUpAp―UpAp――ApU ができる。この発⾒は⼤きな反響を⽣んだ。
なにしろ、DNA からタンパク質へいたる途中には DNA のコピーとなるメッセンジ
ャーRNA が介在すると予想はされていたものの、誰も多量の RNA を⾒たことが無かった。そのこともあって、PNPase が RNA ポリメラーゼではないかと思われた。しか⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
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し、残念なことに、この反応液中へ DNA を⼊れても RNA の合成は促進されなかったから、この反応は RNA ポリメラーゼによるものではないことがすぐに判った。後に、この酵素は RNA を 3'末端から加リン酸分解するのが本来の役割であり、RNA は分解の逆反応で作られていることが判った。PNPase は、RNA の 3'末端に結合したまま、3'-> 5'の⽅向へ、リン酸を使いながら―――パックマンのようにーーーパクパク分解する酵素である。最近では、メッセンジャーRNA の代謝に関する重要な酵素であるとされている。そして、この時代、PNPase はゲノムコードの解読に多⼤の貢献をなすことになった。
マリアンの発⾒から 20 年ほどして、筆者は、ニューヨーク市のアカデミー・シンポ
ジュームでマリアンが座⻑をしているステージの最前列で講演を聴いたことがある。編
み上げの⽪ブーツをはいた迫⼒のある⼥性で、声もひときわ⼤きく、ドカドカとステー
ジを歩く彼⼥に圧倒されてしまった。彼⼥の PNPase の発⾒により、オチョア博⼠は「最初に RNA を作った⼈」ということで、1959 年ノーベル⽣理・医学賞を授賞している。この年は、ニーレンバーグがこの PNPase を使って作ったポリ U を⽤いて、フェニールアラニンの取り込み実験を⾏い、RNA からアミノ酸への翻訳コードを暗⽰する、驚愕のデータを発表する 2 年前であり、ゲノムの暗号解読に重要な役割を果たしたので、マリアンの名声は⼤きかった。さて、マリアンであるが、この「PNPase の発⾒の功績」で有名になり、⽶国をはじめ、彼⼥の⽣まれたロシア、彼⼥が育ったフランス、
オチョア先⽣の祖国スペインや、ギリシャや、ウクライナやヨーロッパ各国の科学アカ
デミーのメンバーになる栄誉を得た。国際⽣化学会では、⼥性で最初の会⻑にも選ばれていて、⼥性研究者の⽴場を⼤いに⾼めることになった。彼⼥⾃⾝はゲノム解読に関わっていないが、解読に役⽴ったツールの発⾒ということの功績が⾼く評価される。東⼤医科研の上代淑⼈先⽣はオチョア研究室では、マリアンの後輩にあたり、同じ時期に研究室にいられたはずである。その上代先⽣へマリアンのことを聞くと「ああ、マリアンね」とだけで、⾔葉が少なかったから、温和な上代先⽣とはそりが合わなかったのかもしれない。オチョア研究室では、ヌクレオチドの代謝やタンパク質合成に関わる蛋⽩のリン酸化のほうに興味の焦点があったので、RNA を最初に作った研究室ではあったが、ゲノムコードの解明の潮流についてゆくことができなかった。

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写真：上代淑⼈先⽣退官記念シンポジュームに来⽇した、左から、（上代先⽣）、オチ
ョア博⼠、コーンバーグ博⼠、ポール・バーグ博⼠、新井賢⼀博⼠（同テ―ブルにいた筆者が撮影）。上代・オチョアの睦まじい様⼦が、親⼦のようで、とても好い（―――
オチョア先⽣には⼦供がなく、上代先⽣はまるで息⼦のようで、⼆⼈はいつもこんな感
じで、うらやましかった）。
マクシン・シンジャー（Maxine Singer）
マクシンは、筆者より 10 歳ほど年上で、勃興期の NIH で育った⼥性研究者である。
ニューヨーク⼤学でのマリアンの PNPase の発⾒のあと、彼⼥は NIH に研究室を持つドイツ⼈科学者レオン・ヘッペルの下でこの酵素の研究に取り掛かり、特定の塩基配列を 持 つ オ リ ゴ ヌ ク レ オ チ ド の 合 成 に 使 う こ と を 考 え た 。 彼 ⼥ は 、 Micrococcus

lysodeikticus というバクテリアから PNPase を精製し、それが、プライマ―依存的にRNA 合成をすることを⾒出した 109。彼⼥のこの発⾒は、NIH の研究者でゲノムコードの解読に躍起になっていた研究者への⼤きな助けになった。彼⼥の名前は、ニーレンバ
ーグや Phil Leder らのゲノムコードの解読論⽂中に⾒えるが、彼⼥は主役ではない。しかし、彼等に RNA や精製した酵素を提供したりしていたのは彼⼥である。陰で、⼤きな貢献をしていると思われるのであるが、このことを知る⼈は少ない。彼⼥は、チームワークを⼤事にする、包容⼒のある⼥性で、皆に好かれていたようである。このあたり
は、私の良く知る天才マリリン・コザックとは違う。マクシンは、その後、組換え DNAの研究へ進路を変えるが、10 数年後、1975 年に開催された遺伝⼦研究のバイオハザー
ド規制に関わる有名なアシロマ会議 (Asilomar Conference on Recombinant DNA) で
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は、スタンフォード⼤のポール・バーグ (1980 年、組換え遺伝⼦研究でノーベル化学
賞受賞：先の写真に在中) と共に座⻑となり、主役として、世界の DNA 研究の振興に貢献している 110。筆者は、彼⼥の、Asilomar Conference をまとめた Science 論⽂の著
者名に唸ってしまう。バーグ、ボルティモア、ブレンナーはーーー泣く⼦も黙る、天下の論客―――であるからである。このうるさ型 3 ⼈を、“よくぞまとめた”と⾔わざるを得ない。ちなみに、この 3 ⼈は、後年それぞれ別に、ノーベル賞受賞者になっている。
彼⼥はその後、ワシントンにあるスミソニアン博物館の館⻑に選ばれ、⻑く勤め、⽶国アカデミーの会員にも選ばれている。1975 年のアシロマでの彼⼥の活躍は、私は⽶国にいたので、そのニュースを聞き、とても嬉しかった。⼤学院学⽣のころ、私が苦闘していた博⼠論⽂「プライマー依存的にオリゴヌクレオチドを作るための PNPase の研究」は、常に先を⾏く彼⼥が JBC 誌に発表したほどには、簡単ではなかったのだが、なんとかクリアすることができた。しかし、2019 年の現在、50 年前に作成した博⼠論⽂(1969 年当時は⼿書き) を取り出して読んでみるとーーー恥ずかしいほどに、何度も、ーーー彼⼥の名前を引⽤しているのである。確かに、当時は、「いったいどんな⼥性なのだろう」と、実験がうまくゆかない時に限って、思ったことである。マクシンは有名
な NIH 研究者の多くから信頼されている。その友⼈達から聞くと、⾦髪の美しい⼥性
で、⼈柄もよく、⼦供もたくさんいて、科学者としても、家庭⼈としても素晴らしい⼈だと聞いているが、私⾃⾝は直接お会いして話したことはない。1975 年のアシロマ会
議の頃は、筆者も⽶国にいて、キャップ構造の発⾒でようやく⾃信をもって⾼名な⽶国科学者とも、話が出来た頃であったが、―――マクシンを遠眼に⾒ることはあってもー
ーー近寄って話をするのが恥ずかしく、その気にはなれなかった。昔の PNPase の話をしても、“仕様のない”ことであり「年上の⼥性にあこがれて失恋した男」というのはこんなものかもしれない。PNPase のマリアンは 2010 年に亡くなったが、マクシンは健
在である。
次田

晧（Tsugita Akira）

マリアンとマクシンのことを書いていて、彼⼥らを知り、後に、⼤阪⼤学 (医) の教授として帰国された次⽥晧先⽣のことを、思い出すこととなった。次⽥先⽣は、カリフ
ォルニア⼤学のウイルス研究所へ留学中、ドイツ⼈科学者フレンケル・コンラットの研究室でタバコモザイクウイルス (TMV) の構造蛋⽩質の⼀次構造を完全解析していて、その成果を、TMV の発⾒でノーベル賞を授与されたスタンレー博⼠ (W. M. Stanley)と共著で PNAS 誌で発表した期待の⽇本⼈若⼿研究者だった。スタンレー博⼠のノーベル賞は「遺伝⼦ RNA という物質であって、なおかつ、感染細胞中で⽣き物のようにふるまう」というウイルスの実像を⽰した功績に対してであった。次⽥先⽣は、ニーレ
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ンバーグの PolyU-Phe の実験以前に、TMV 遺伝⼦ RNA がメッセンジャーRNA であるから、―――これを、タンパク合成系へ⼊れてはどうかと、ニーレンバーグへ RNAを送っていたがーーー、ハッキリした結果は得られてなかった 111。確かに、TMV・RNA
は、後にキャップ構造を持つ⽴派なｍRNA であることが判りーーーこの試みは妥当なものであった。しかし、コドン・アミノ酸の関係が判らない以上、当時としては、先⾛った考えであったとしか思えない。今にして思えば、ニーレンバーグ・マテイのタンパ
ク合成系はバクテリアのものであり、有核細胞に特有のキャップ結合タンパク (eIF4E)などはバクテリアの抽出液中には皆無なのでうまくゆくはずもなかった。筆者の⼝癖である、YMW―――やってみなければわからないーーーは⾊んな可能性をためすための激励であって必要だが、サイエンスは、確かな事実の積み重ねも重要である。
その次⽥先⽣と東⼤ (薬) の⼤学院学⽣ 1 年⽣だった筆者との間に、夏のある⽇に、得難い数時間のエピソードがあるので懐古したい。筆者は、博⼠論⽂プロジェクトである PNPase の精製・準備のため、恩師の浮⽥忠之進先⽣の指⽰で、東京から夜汽⾞に乗って、当時堂島にあった⼤阪⼤学医学部へ向かった。次⽥教授を訪問して PNPase の源泉となったマリアンが使った Azotobactor vinelandii と、マキシンが使った Micrococcus

lysodeikticus の菌株を割愛してもらうためだった。次⽥教授は⽶国からの帰国にさいして、これらの菌株を持ち帰っていられたことが判ったからだった。
ギラギラ照りつける暑い⽇だった。午前中に教授室へ訪問したところ、お会いした先⽣の姿に驚いた。ランニングの下着シャツにステテコという姿で、うちわでバタバタ、
⾜元は、はだしのゴム草履でーーーまるで⼭⾕ドヤ街のおっさんを⾒るような出会いだった。それは、東京⼤学では⾒かけない教授室の情景だった。次⽥先⽣は⾔った「君っ、こんなことで驚いてはいけない」、「⼤事なことはーーー研究姿勢だ、発⾒だ、⽇本⼈は形にこだわっていてよくない」ーーーなどと、お説教を拝聴した。その他、アメリカでの体験談を昼過ぎまで多々伺うことになった。後に、浮⽥先⽣からは、「君には、外交官の素質があるね」といわれーーー真意がよく判らなかったが、次⽥先⽣のお説教の数々に「うまく相槌を打った」ーーーということなのかもしれなかった。⾟⼝コメント
したいことは多々あるが、次⽥先⽣は、間違いなく、才気煥発で強烈な印象を与える豪
快な研究者だった。ただ、お亡くなる前に、昔、バクテリアの菌株を夜汽⾞に乗ってもらいに来た学⽣が、その後、mRNA キャップを発⾒し、⽶国での次⽥先⽣のかっての友
⼈達とも出会いがあったことなど話をしたかったなと思うのである。

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あとがき
⼤先輩の、RNA 学会の名誉会員の⻄村暹先⽣から「このエッセイは楽しく読んでいるが、ゲノムコードの解明に貢献した⽇本⼈研究者のことも忘れずに書いて下さいね」というお⼿紙を頂いた 112。たしかに、ゲノム解読のきっかけを作った「ニーレンバーグとマテイのポリ U・フェニールアラニン実験」のインパクトは⼤きかったが、その後の研究を進めるためにはーーーどうすれば良いのか判らずーーー多くのことが謎として残っていた。そのなかでも、着実に解読を進めたのは NIH のニーレンバーグの研究室とウィスコンシン⼤のコラーナの研究室 (H. Gobind Khorana：1968 年、ニーレンバー
グや Holley（tRNA の配列決定をした）と共に、ノーベル⽣理・医学賞を受賞）だった。
筆者はコラーナ研の「DNA の化学合成技術」をベースにしたゲノム解読についてはー
ーー知っていたつもりが、実は、よく判っていなかったのだがーーーその時代の発表論⽂を読んで勉強させてもらった。そして、⻄村先⽣は、後に tRNA の研究で⼤活躍されるのだが、ゲノム解読の夜明け時代に、コラーナ研に滞在された⼀年有余の限られた短期間に、ゲノム解読問題について先鞭をつけて、コラーナ研のその後の研究の進む道筋を開いた⼈であることが判ったので、次稿ではその辺りのドラマについて描いてみたい。
もうひとつ、RNA 学会の鈴⽊会⻑からもメールを頂いた。こちらは、間違いがある
ことの指摘だった。第 5 話「mRNA キャップの役割」の図 1 (キャッピングのメカニズム) 中の反応 (３) で（誤）pppG + pppGpC ------------------> GpppGpC + PPi と、しているが、（正）pppG + ppGpC ----------------> GpppGpC + PPi

が、正解である（現在は修正済み）。
抗インフルエンザ薬のゾフルーザのように、宿主が作ったキャップを盗む反応を抑える薬はできたが、ある種のウイルスや、カビではキャップ⽣合成のメカニズムや酵素系が哺乳類とは違うので、その点を狙って新規医薬品が発明される可能性も⾼い。だから、たかだかーーーリン酸⼀個の違いなどとーーー思うなかれである。鈴⽊会⻑には誤植の指摘を感謝したい。ゾフルーザといえば、今年の冬はインフルの蔓延が、ことのほか、
深刻で、⽇本で 500 万⼈以上もの患者が服⽤して事なきを得たようである。キャップの研究者としては、ーーー素直に、「間に合ってよかった」と思う次第である。

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57

References
1. Miura K, Watanabe K, Sugiura M, Shatkin AJ.
The 5′-terminal nucleotide sequences of the double-stranded RNA of human reovirus.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1974 Oct;71(10):3979-3983.
PMID: 4530278
2. Furuichi Y.
"Methylation-coupled" transcription by virus-associated transcriptase of cytoplasmic
polyhedrosis virus containing double-stranded RNA.
Nucleic Acids Res. 1974 Jun;1(6):809-822.
PMID: 10793759
3. Smith AE.
Modified nucleotides in messenger RNA?
Nature 1974 Aug;9 250(5466) 461.
4. Furuichi Y, Miura KI.
Identity of the 3′-terminal sequences in ten genome segments of silkworm cytoplasmic
polyhedrosis virus.
Virology. 1973 Oct;55(2):418-425.
PMID: 4742779
5. Furuichi Y.
Discovery of m(7)G-cap in eukaryotic mRNAs.
Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2015;91(8):394-409.
PMID: 26460318
6. Furuichi Y, Miura K.
A blocked structure at the 5′ terminus of mRNA from cytoplasmic polyhedrosis virus.
Nature. 1975 Jan 31;253(5490):374-375.
PMID: 163011
7. Furuichi Y, Morgan M, Muthukrishnan S, Shatkin AJ.
Reovirus messenger RNA contains a methylated, blocked 5′-terminal structure: m7G(5′)ppp(5′)G-MpCp-.

⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
58

Proc Natl Acad Sci U S A. 1975 Jan;72(1):362-366.
PMID: 1054511
8. Wei CM, Moss B.
Methylated nucleotides block 5'-terminus of vaccinia virus messenger RNA.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1975 Jan;72(1):318-322.
PMID: 164018
9. Adams JM, Cory S.
Modified nucleosides and bizarre 5'-termini in mouse myeloma mRNA.
Nature. 1975 May 1;255(5503):28-33.
PMID: 1128665
10. J. Darnell H. Lodish D. Baltimore
Molecular Cell Biology
Scientific American Books, W. H. Freeman and Company. (1986)
11. James E. Darnell.
RNA: Life's Indispensable Molecule
Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN: 978-1-936113-19-4.
12. Furuichi Y, Morgan M, Shatkin AJ, Jelinek W, Salditt-Georgieff M, Darnell JE.
Proc Natl Acad Sci U S A. (1975) 72(5):1904-1908.
PMID: 1057180
13. Furuichi Y, Muthukrishnan S, Tomasz J, Shatkin AJ.
J Biol Chem. (1976) 251(16):5043-5053.
PMID: 821947
14. Abraham G, Rhodes DP, Banerjee AK.
Cell. (1975) 5(1):51-58.
PMID: 165900
15. 古市泰宏

蛋⽩質・核酸・酵素 (1977) 22(10), 1201-1204.
16. Sommer S, Salditt-Georgieff M, Bachenheimer S, Darnell JE, Furuichi Y, Morgan M, Shatkin
AJ.

⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
59

Nucleic Acids Res. 1976 Mar;3(3):749-765.
PMID: 1272797
17. Amiya K. Banerjee
Proc Natl Acad Sci U S A. (2012) 109(46):18629-18630.
18. Furuichi Y, Shatkin AJ, Stavnezer E, Bishop JM.
Nature. 1975 Oct 16;257(5527):618-620.
PMID: 170541
19. Gelinas RE, Roberts RJ.
Cell. 1977 Jul;11(3):533-544.
PMID: 884734
20. Thomas M, White RL, Davis RW.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1976 Jul;73(7):2294-2298.
PMID: 781674
21. Berget SM, Moore C, Sharp PA.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1977 Aug;74(8):3171-3175.
PMID: 269380
22. Krug RM, Morgan MA, Shatkin AJ.
J Virol. 1976 Oct;20(1):45-53
PMID: 1086370
23. Plotch SJ, Krug RM.
J Virol. 1977 Jan;21(1):24-34.
PMID: 833924
24. Bouloy M, Plotch SJ, Krug RM.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1978 Oct;75(10):4886-90.
PMID: 283399
25. Furuichi Y, Shatkin AJ.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1976 Oct;73(10):3448-52.
PMID: 185613

⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
60

26. Bouloy M, Morgan MA, Shatkin AJ, Krug RM.
J Virol. 1979 Dec;32(3):895-904.
PMID: 513205
27. Furuichi Y.
Review:Caps on Eukaryotic mRNAs. In: eLS. John Wiley & Sons, Ltd: Chichester.
DOI: 10.1002/9780470015902.a0000891.pub3
28. Krug R.M. and Fodor E.
Webster-Textbook of Influenza
29. Urushibara T, Furuichi Y, Nishimura C, Miura K.
FEBS Lett. 1975 Jan 1;49(3):385-9.
PMID: 162886
30. Shatkin AJ.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1974 Aug;71(8):3204-7.
PMID: 4528644
31. Hickey ED, Weber LA, Baglioni C.
Nature. 1976 May 6;261(5555):71-2.
PMID: 944859
32. Enigma Variationsʼ of mammalian messenger RNA. (News & Views)
Nature. 1975 May 1;255(5503):9
33. Muthukrishnan S, Both GW, Furuichi Y, Shatkin AJ.
Nature. 1975 May 1;255(5503):33-7.
PMID: 165427
34. Both GW, Banerjee AK, Shatkin AJ.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1975 Mar;72(3):1189-93.
PMID: 165487
35. Both GW, Furuichi Y, Muthukrishnan S, Shatkin AJ.
Cell. 1975 Oct;6(2):185-95.
PMID: 1182800

⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
6136. Furuichi Y.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1978 Mar;75(3):1086-90.
PMID: 349555
37. Furuichi Y, LaFiandra A, Shatkin AJ.
Nature. 1977 Mar 17;266(5599):235-9.
PMID: 557727
38. Filipowicz W, Furuichi Y, Sierra JM, Muthukrishnan S, Shatkin AJ, Ochoa S.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1976 May;73(5):1559-63.
PMID: 1064023
39. Sonenberg N, Shatkin AJ.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1977 Oct;74(10):4288-92.
PMID: 270673
40. Sonenberg N, Morgan MA, Merrick WC, Shatkin AJ.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1978 Oct;75(10):4843-7.
PMID: 217002
41. Nahum Sonenberg
Biochem Cell Biol. 2008 Apr;86(2):178-83. doi: 10.1139/O08-034.
PMID: 18443631
42. Lazaris-Karatzas A, Montine K.S. Sonenberg N.
Nature. 1990 Jun 7;345(6275):544-7.
PMID: 2348862
43. Lazaris-Karatzas A. Sonenberg N.
Mol Cell Biol. 1992 Mar;12(3):1234-8.
PMID: 1532049
44. Kitamura N, Semler BL, Rothberg PG, Larsen GR, Adler CJ, Dorner AJ, Emini EA, Hanecak
R, Lee JJ, van der Werf S, Anderson CW, Wimmer E.
Nature. 1981 Jun 18;291(5816):547-53.
PMID: 6264310

⽇本 RNA 学会会報 Vol. 396245. Nomoto A, Lee YF, Wimmer E.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1976 Feb;73(2):375-80.
PMID: 174106
46. Lee YF, Nomoto A, Detjen BM, Wimmer E.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1977 Jan;74(1):59-63.
PMID: 189316
47. Nomoto A, Kitamura N, Golini F, Wimmer E.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1977 Dec;74(12):5345-9.
PMID: 202952
48. Nomoto A, Detjen B, Pozzatti R, Wimmer E.
Nature. 1977 Jul 21;268(5617):208-13.
PMID: 196204
49. Wimmer E.
Cell. 1982 Feb;28(2):199-201.
PMID: 7060125
50. Etchison D, Milburn SC, Edery I, Sonenberg N, Hershey JW.
J Biol Chem. 1982 Dec 25;257(24):14806-10.
PMID: 6294080
51. Kräusslich HG, Nicklin MJ, Toyoda H, Etchison D, Wimmer E.
J Virol. 1987 Sep;61(9):2711-8.
PMID: 3039165
52. Lee KA, Sonenberg N.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1982 Jun;79(11):3447-51.
PMID: 6954488
53. Sonenberg N, Pelletier J.
Bioessays. 1989 Nov;11(5):128-32.
PMID: 2556117
54. Marilyn Kozak and Aaron Shatkin
J. Biol. Chem. 1976 Jul.; 251(19):4259-4266.
PMID: 932032
⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
63

55. Marilyn Kozak and Aaron Shatkin
J. Biol. Chem. 1977 Oct.; 252(19):6895-6908.
PMID: 893449
56. Marilyn Kozak
Nature. 1977 Sep; 269: 390-394.
PMID: 909586
57. Marilyn Kozak
Annu. Rev. Cell Biol. 1992; 8:197-225. Review
PMID: 1335743
58. Marilyn Kozak
Mol. Cell Biol. 2001 Mar;21(6): 1899-1907. MiniReview
PMID: 11238926
59. Robert Schneider
Mol. Cell Biol. 2001 Dec;21(23): 8238-8246. Letter to Editor
PMID: 11710333
60. Marilyn Kozak
Mol. Cell Biol. 2001 Dec;21(23): 8246-8256. Authorʼs Reply
61. Marilyn Kozak
Nucleic Acids Res. 2001 Dec 15; 29(24):5226-5232.
PMID: 11812856
62. Marilyn Kozak
Gene. 2007 Nov 15; 403(1-2): 194-203.
PMID: 17888589
63. 古市泰宏

Marilyn Kozak

蛋⽩質核酸酵素 1977, 22(3), p236-240.
64. Kozak M and Nathans D.
Bacteriol Rev. 1972 Mar;36(1):109-34. Review.
PMID: 4555183

⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
6465. Saiki RK, Scharf S, Faloona F, Mullis KB, Horn GT, Erlich HA, Arnheim N.
Science. 1985 Dec 20;230(4732):1350-1354.
PMID: 2999980
66. Saiki RK, Bugawan TL, Horn GT, Mullis KB, Erlich HA.
Nature. 1986 Nov 13-19;324(6093):163-6.
PMID: 3785382
67. Mullis K, Faloona F, Scharf S, Saiki R, Horn G, Erlich H.
Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1986;51 Pt 1:263-73.
PMID: 3472723
68. Mullis KB, Faloona FA.
Methods Enzymol. 1987;155:335-50.
PMID: 3431465
69. Gelfand DH and White TJ.
PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications (Edited by Innis MA, Gelfand DH,
Sninsky JJ, White TJ, Academic Press, San Diego), 1990;p129-141.
70. Nuss DL, Furuichi Y, Koch G, Shatkin AJ.
Cell 1975;6:21-27.
PMID: 1164732
71. Nuss DL, Furuichi Y.
J Biol Chem. 1977 May 10;252(9):2815-21.
PMID: 16003
72. Yamakawa M, Furuichi Y, Nakashima K, LaFiandra AJ, Shatkin AJ.
J Biol Chem. 1981 Jun 25;256(12):6507-14.
PMID: 7240222
73. Ogino T, Yadav SP, Banerjee AK.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Feb 23;107(8):3463-8.
PMID: 20142503
74. Abraham G, Rhodes DP, Banerjee AK.
Nature. 1975 May 1;255(5503):37-40.
PMID: 165428
⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
65

75. Yanagisawa M, Kurihara H, Kimura S, Tomobe Y, Kobayashi M, Mitsui Y, Yazaki Y, Goto K,
Masaki T.
Nature. 1988 Mar 31;332(6163):411-5.
PMID: 2451132
76. Arai H, Hori S, Aramori I, Ohkubo H, Nakanishi S.
Nature. 1990 Dec 20-27;348(6303):730-2.
PMID: 2175396
77. Sakurai T, Yanagisawa M, Takuwa Y, Miyazaki H, Kimura S, Goto K, Masaki T.
Nature. 1990 Dec 20-27;348(6303):732-5.
PMID: 2175397
78. Adachi M, Yang YY, Furuichi Y, Miyamoto C.
Biochem Biophys Res Commun. 1991 Nov 14;180(3):1265-72.
PMID: 1719979
79. Breu V, Hashido K, Broger C, Miyamoto C, Furuichi Y, Hayes A, Kalina B, Löffler BM, Ramuz
H, Clozel M.
Eur J Biochem. 1995 Jul 1;231(1):266-70.
PMID: 7628480
80. Summers MD, Anderson DL.
J Virol. 1972 Apr;9(4):710-3.
PMID: 5021310
81. 宮本⼒、古市泰宏
蛋⽩質・核酸・酵素、35、2598-612 (1990)
PMID: 2176306
82. Satoh M, Miyamoto C, Terashima H, Tachibana Y, Wada K, Watanabe T, Hayes AE, Gentz R,
Furuichi Y.
Eur J Biochem. 1997 Nov 1;249(3):803-11.
PMID: 9395330
83. 宮本⼒
BIO medica 5, 1277-1281 (1990)

⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
66

84. Zaug AJ, Cech TR.
Cell. 1980 Feb;19(2):331-38.
PMID: 7357611
85. Grabowski PJ, Zaug AJ, Cech TR.
Cell. 1981 Feb;23(2):467-76.
PMID: 6162571
86. Wild MA, Gall JG.
Cell. 1979 Mar;16(3):565-73.
PMID: 455443
87. Cech TR, Zaug AJ, Grabowski PJ.
Cell. 1981 Dec;27(3 Pt 2):487-96.
PMID: 6101203
88. Peltz SW, Brown AH, Jacobson A.
Genes Dev. 1993 Sep; 7(9):1737-54.
PMID: 8370523
89. Karousis ED, Nasif S, Mühlemann O.
Wiley Interdiscip Rev RNA. 2016 Sep;7(5):661-82.
PMID: 27173476
90. Chang JC, Temple GF, Trecartin RF, Kan YW.
Nature. 1979 Oct 18;281(5732):602-3.
PMID: 492326
91. Maquat LE, Kinniburgh AJ, Rachmilewitz EA, Ross J.
Cell. 1981 Dec;27(3 Pt 2):543-53.
PMID: 6101206
92. Matsumoto T, Shimamoto A, Goto M, Furuichi Y.
Nat Genet. 1997 Aug;16(4):335-6.
PMID: 9241267
93. Yamabe Y, Sugimoto M, Satoh M, Suzuki N, Sugawara M, Goto M, Furuichi Y.
Biochem Biophys Res Commun. 1997 Jul 9;236(1):151-4.
PMID: 9223443
⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
67

94. Thermann R, Neu-Yilik G, Deters A, Frede U, Wehr K, Hagemeier C, Hentze MW and Kulozik
AE.
EMBO J. 1998 Jun 15;17(12):3484-94.
PMID: 9628884
95. ⼭下暁朗
実験医学、30、1471-80 (2012).
96. Kurosaki T, Maquat LE.
J Cell Sci. 2016 Feb 1;129(3):461-7.
PMID: 26787741
97. Dahm R.
Dev Biol. 2005 Feb 15;278(2):274-88.
PMID: 15680349
98. Dahm R.
Hum Genet. 2008 Jan;122(6):565-81.
PMID: 17901982
99. Shapiro R, DiFate V, Welcher M.
J Am Chem Soc. (1970) 92(2):422-424.
100. Hayatsu H, Wataya Y, Kai K.
J Am Chem Soc. (1970) 92(3):724-726.
101. Hayatsu H, Wataya Y, Kai K, Iida S.
Biochemistry. (1970) 9(14):2858-2865.
PMID: 5459538
102. Frommer M, McDonald L, Millar DS, Collins CM, Watt F, Griggs GW, Molloy PL, Paul CP.
Proc Natl Acad Sci U S A. (1992) 89:1827-1831.
PMID: 1542678
103. Elson D, Chargaff E.
Experientia. 1952 Apr 15;8(4):143-5.
PMID: 14945441
⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
68104. Chargaff E, Lipshitz R, Green C.
J Biol Chem. 1952 Mar;195(1):155-60.
PMID: 14938364
105. 三浦謹⼀郎
核酸の化学
東京科学同⼈. (1962)
106. Nirenberg MW, Mattaei JH.
Proc Natl Acad Sci U S A. 1961 Oct 15;47:1588-602.
PMID: 14479932
107. Grunberg-Manago M, Ochoa S.
J Am Chem Soc. (1955) 77(11):3165-3166.
108. Nirenberg MW, Mattaei JH.
The 5th International Congress of Biochemistry, Moscow August 1961
109. Singer MF, Heppel LA, Hilmoe RJ.
J. Biol Chem. (1960) 235:738-50.
PMID: 14447077
110. Berg P, Baltimore D, Brenner S, Roblin RO, Singer MF.
Science. (1975) 188:991-4.
PMID:1056638
111. Tsugita A, Fraenkel-Conrat H, Nirenberg MW, Matthaei JH.
Proc Natl Acad Sci U S A. (1962) 48:846-53.
PMID:13922861
112. ⻄村 暹
蛋⽩質・核酸・酵素、51、815-22 (2006)．

⽇本 RNA 学会会報 Vol. 39
69