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福岡伸一の生命浮遊

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vol.148 遺伝子釣り~DNAとRNA~

前回は、釣り針(タンパク質のアミノ酸配列情報から得た遺伝子暗号候補)を使って、それと相補的な配列を有する遺伝子本体を釣り上げる技術の原理を話した。その際、省略したことについて今日は述べておこう。細胞の中、細胞核の内部に折りたたまれて鎮座しているDNA(その総体をゲノムと呼ぶ)は、情報を安定的、かつコンパクトに保持するため、二重らせん構造をしている。

vol.147 遺伝子を釣り上げる

タンパク質のアミノ酸配列の情報をもとに、塩基配列情報を推測する。これをもとに遺伝子を釣り上げることができる。これを遺伝子クローニングという。ゲノム計画が完成するまでは、遺伝子の全体像はまさに地図のない、まったくの未開の大陸だったから、私たちは手探りで進むしかなかった。

vol.146 部分的なアミノ酸配列

およそ500個のアミノ酸が連結してできているGP2というタンパク質の完全なアミノ酸配列を知りたい。これが私たちの研究の当面のゴールだった。精製した貴重なGP2の標品(サンプルのこと)を少し使って、先頭から15個のアミノ酸配列を決定した。それから、また標品の一部を使って、GP2をいくつかの断片(これをペプチドと呼ぶ)に分解し、その断片をそれぞれ分離・精製して、その断片の先頭からアミノ酸配列を解読した。

vol.145 さらにアミノ酸解析を進める

500個のアミノ酸の連なりによって形成されているタンパク質GP2。私たちはようやく先頭から15個までのアミノ酸配列を知ることができた。だが、ゴールはまだまだ遠い。アミノ酸配列全体を知る必要がある。しかし先頭から1つずつアミノ酸を切り離して、それがどのアミノ酸であるか決定していく方法には限界があった。

vol.144 アミノ酸配列を決める

私たちが膵臓の細胞から精製してきたタンパク質GP2のサンプルは、予想していた以上にきれいなものだった。この場合のきれいさとは、混じりものがない純粋品である、ということだ。試験管の底にほんのわずかだけ溜まっている透明な溶液の中には、GP2の分子以外のものはほとんど含まれていない。

vol.143 先頭のアミノ酸を決める

その日、私たちは争うようにしてデータシートに目を凝らした。まるで試験の結果が書かれた成績表に食い入るみたいに。とはいえ、データシートに表れているのはテストの点数ではなく、たった今、プリンターから打ち出されたギザギザの折れ線グラフである。これは精製タンパク質のアミノ酸配列を分析した結果だった。

vol.142 タンパク質の
アミノ酸配列を決めるには

ヒト・ゲノム計画が完成し、今ではすべての遺伝子情報がデータベース化されているので、研究に必要なDNA配列は、コンピューターを使ってちょっと検索すれば誰でもすぐに知ることができる。つまり地図にはすべて地名・番地が記入され、どこに何があるか簡単に調べられる。

vol.141 さらに単離精製を進める

細胞の中に存在するタンパク質を研究するためには、そのタンパク質だけを混じりけなしに、純化する必要がある。混じり物がある状態だと、どのタンパク質がどんな作用を発揮するか見極められないからである。この純化作業を分子の「単離精製」という。前回は、これをミックスナッツの中から、カシューナッツだけを選り分けて集めるようなもの、と表現した。

vol.140 ミックスナッツを選り分けること

GP2とは、グリコプロテイン2型、つまり糖タンパク質というものの略称である。生命科学の世界ではよくこのような短縮形の符牒が出てくる。ILとかESとかHIVとか……。専門家同士はこれでわかるけれど、知らない人が聞いたら、まるで何のことやら皆目わからない。

vol.139 消化管は生命の最前線

前の回で、私たちが、遺伝子GP2を求めて研究を進めたことに触れた。そのときのことをもう少し詳しく語ってみよう。新種の昆虫を発見し、それに命名、図鑑に記載したい、という少年の日の夢は果たすことができなかったが、代わりに細胞の森の中に分け入ってみると、そこに存在する遺伝子、タンパク質はほとんどが未知のものだった。

ゴミ、捨てんなよ!

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