【ウイルスを退治するにはタンパク質がカギです】
 食中毒の原因として広く知られ一般にノロウイルスと呼ばれているのはカリシウイルス科ノロウイルス属に属するウイルスです。ただし、正確にはノロウイルスという種は存在せず、正式な呼称はノーウォークウイルスといいます。
 ウイルスは細胞を持ちませんが、タンパク質で出来た殻（カプシド）の中に独自の遺伝子を持っており、他の生物の細胞を利用して増殖します。
 ウイルスの起源には諸説ありますが、生物が持つトランスポゾンを起源とする説が有力です。生物の細胞内にはゲノム上の遺伝子位置が変わってしまう「動く遺伝子」があり、これをトランスポゾンといいます。最初のトランスポゾンはとうもろこしで発見され、とうもろこしのゲノムの約80％が、ヒトでは約40%がトランスポゾンまたはそれから派生した配列であると考えられています。
 【タンパク質が洗濯洗剤を進化させます】
 私たちの生活に欠かせない、洗濯用洗剤もタンパク質と深くかかわっています。洗濯用洗剤が日本で初めて発売されたのは1951（昭和26）年のことですが、洗濯用洗剤に配合されている酵素として最も代表的なものがアルカリプロテアーゼです。衣類の汚れには主に油分、タンパク質が含まれています。まずアルカリ溶液中では油分が一種の石鹸に変化するので、油汚れが落ちやすくなります。一方、タンパク質による汚れを落とすために登場したのがアルカリプロテアーゼです。プロテアーゼとはタンパク質を分解する酵素のことで、その中でもアルカリ溶液中であっても高い酵素活性を保持しているもののことを特にアルカリプロテアーゼと呼びます。アルカリ溶液の油分に対する力と、アルカリプロテアーゼのタンパク質に対する力を組み合わることで、洗剤は衣類の汚れを落としています。
 【痛み止めの薬でもタンパク質が働いています】
 シクロオキシゲナーゼは、細胞膜由来のアラキドン酸から、プロスタグランジンという物質を生成するのに関わるタンパク質です。プロスタグランジンには多くの種類がありますが、その一部は発熱や痛みを増強させる作用を持ちます。プロスタグランジンが発見されたのはスウェーデンのカロリンスカ研究所で、1934年のことでした。解熱鎮痛剤に含まれるイブプロフェンはシクロオキシゲナーゼのアラキドン酸結合部位と同じ位置に結合して占有してしまうことで、アラキドン酸との結合を阻害します。その結果、プロスタグランジンの生成が抑制され、発熱や痛みが治まるというのが痛み止めの仕組みです。
 
 【「生命とは何か」の謎を解き明かすタンパク質】
 リボソームは、50種類以上のタンパク質と少なくとも3種類のRNAから成る巨大分子です。あらゆる生物の細胞内に存在し、mRNAの情報に従い、タンパク質を合成しています（これを翻訳過程といいます）。平均的な翻訳速度は細菌で毎秒20アミノ酸（60塩基分）程度ですが、ヒトなどの真核生物では毎秒2～4アミノ酸（6～12塩基分）程度です。
 
 また、細胞本体が持つものとは別に、細胞内小器官であるミトコンドリアは独自のリボソームを持っています。面白いことに、ミトコンドリアのリボソームは真核生物のものよりも細菌のものによく似ています。様々な研究の結果から、私たちの遠い祖先である真核生物が細菌を取り込んで共生したことのなごりが今のミトコンドリアであるという考え方が一般的です。
 
 これまでに説明したルシフェラーゼ、アルカリプロテアーゼ、シクロオキシゲナーゼ2は生体触媒である酵素です。リボソームも反応だけを考えれば酵素なのですが、リボソームの反応の中心部はタンパク質ではなくRNAで出来ています。実は、RNAの中にも触媒活性を持つものがあります。これらはRNA（ribonucleic acid）と英語で酵素を表す「enzyme」を組み合わせてリボザイム（ribozyme）と呼ばれています。
 
 遺伝情報を持つDNAにはタンパク質の設計図が書き込まれていますが、このDNAの複製にはタンパク質が必須です。生命の起源を考えた場合に、タマゴとニワトリの関係のように、どちらが先に誕生したのか、という疑問が生まれますが、実は現在でもその疑問に対する答えは出ておらず、いろいろな仮説が存在します。その中でも最も有力視されているのが「RNAワールド仮説」と呼ばれるものです。触媒活性を持つRNAであるリボザイムの発見が契機となり、生体触媒となりうる分子がタンパク質だけではないことが明らかとなったことで、RNAワールドの存在が生命誕生と深く関わっていると考えられるようになりました。一方、その考えに反論する声も未だ小さくなく、最初の生物は火星から運ばれてきたという説もあります。いずれにしても、決着が着くのにはもう少し時間がかかりそうです。
 
 ただし、これらの議論は、「生命とは何か」、「生物とは何か」、を考える上で非常に有益な情報を与えてくれます。現在のところ、生物の定義は便宜的に、細胞を構成単位とし、代謝・増殖できるもの、ということになっていますが、私たちは地球でこれまで見つかった生物のことしか知りません。 NASAのチーフサイエンティストであるエレン・ストファンは、2015年4月に行われたパネルディスカッションで、「10年以内に地球外生命体の有力な兆候がつかめるだろう。20～30年以内には確実な証拠が得られると思う」と発表しました。近い将来、地球外生命体が見つかったときには、生物の定義が大きく書き換えられてしまうかもしれませんね。

カテゴリ: 生物学
質問: シクロオキシゲナーゼというタンパク質によって細胞膜由来のアラキドン酸から生成される物質が発見されたのはどこですか？
回答: シクロオキシゲナーゼというタンパク質によって細胞膜由来のアラキドン酸から生成される物質が発見されたのはスウェーデンのカロリンスカ研究所です。