DNAと抗体の多型 : DNA二重らせん構造の半世紀

特集
DNA二
重 らせん構造 の半世紀
DNAと
遺 伝 学 ・生 物 学
抗体 の多 型
山岸秀夫
シ グ ナ ル と して 付 着 端 を もつこ とが 実 証 され た.ほ ん の
染色糸のらせん構造
J.D.ワ
トソ ン とF.ク
リ ッ クに よ っ てDNAの
せ ん構 造 が 提 案 され た1953年
工 業 化 学 科 に入 学 した.そ
に,私
は京都 大学 工学 部
の1年 前 の1952年
ハ ー シ ー が ハ ー シ ー ・チ ェ イ ス 実 験 で,フ
Database Center for Life Science Online Service
物 質 がDNAで
二重 ら
あ る こ と を 示 した.私
に,A.D.
12塩 基 の 長 さで あ るが,二 重 らせ ん 構 造 を支 え るAT,
GCの
相 補 的 水 素 結 合 の 厳 密 な 温 度 と塩 濃 度 へ の 依 存 性
を体 感 で き た.
ァー ジ の 遺 伝
ハ ー シ ー は λ系 フ ァー ジ の 生 活 史 をDNA多
は そ の 後,理 学 部
idiosyncrasies)と し て ダ イ ナ ミ ッ ク にDNAを
型(DNA
捉 え た.
植 物 学 科 に 転 学 し,大 学 院 時 代 を 過 ご した 細 胞 学 講座
ノ ー ベ ル 賞 受 賞 講 演 の な か で,「 二 重 らせ ん構 造 は 遺 伝
は,わ
情 報 の伝 達 体 と して は 申 し分 の な い構 造 で あ るが,蛋
が 国染色 体研 究 の草 分 け の桑 田 義備 門下 で あ っ
た.先 輩 に は 木 村 資 生 が い た.ム
母 細 胞 を押 しつ ぶ して,ア
ラ サ キ ツユ クサ の花 粉
質 に比 べ て そ の 単 調 な構 造 は も う これ 以 上 の もの を 明 か
セ トカー ミ ンで 美 し く染 め 上
さ な い の で な い か 」 との 悲 観 的 感 想 を述 べ た ワ トソ ン に
げ た 染 色 糸 の らせ ん 構 造 を初 め て 見 た と きの 感 激 は,今
と っ て,DNA多
も鮮 や か で あ る.し か し,先 輩 か ら教 え られ たDNA二
あ っ た.
重 らせ ん 構 造 は,ま
白
型 は 歓 迎 す べ き 起 爆 剤(bombshell)で
だ 別 世 界 の 出 来 事 で あ った.
抗体の多型
DNAの
多型
1967年
大 学 院 を 終 え て 細 菌 遺 伝 学 の 道 に 入 っ た こ ろ,1963
か ら2年
(CSH)カ
間,コ
ー ル ドス プ リ ン グ ハ ー バ ー
ー ネ ギ ー研 究 所 遺伝 学 研 究 施 設 の ハ ー シー 先 生
年 に ワ トソ ン と ク リ ック に ノ ー ベ ル 賞 が授 与 され た.に
の も と で 研 究 生 活 を 送 っ た.そ
わ か にDNA分
っ てCSHの
子 が 目の 前 に迫 っ て き た.そ れ ま で に大
の 間,J.ケ
イ ンズ に代 わ
研 究 所 長 と し て ワ ト ソ ン が ハ ー バ ー ドか ら
腸 菌 で λフ ァー ジ の 形 質 導 入 が 発 見 さ れ,そ れ を説 明す
赴 任 し た.ハ
る た め に,1962年
環状 化す
験 に 用 い ら れ た 水 力 学 的 方 法 でDNAを
ー シー ら
の 塩 基 分 布 の 偏 り と し て 遺 伝 子 の 働 き を 捉 え た.他
にA.キ
ャ ンベ ル はDNAが
る溶 原 化 モ デ ル を提 案 した.1965年,A.D.ハ
が λDNA分
子の両 側付 着端 が環状 化 シグナルであ るこ
と を示 した.の
本 鎖DNAで
ち に付 着 端 は5'末 端 に伸 び 出 た相 補 的1
あ る こ と が 明 ら か に な っ た.1963年,松
代
ー シ ー の 研 究 室 で は ハ ー シ ー ・チ ェ イ ス 実
電 子 顕 微 鏡 を 用 い たDNA分
DNA分
切 断 し,DNA
方,
子 の 観 察 が 可 能 と な り,
子 間 の 相 同 性 か ら,遺 伝 子 の 複 製 と 発 現 がDNA
上 の ド ラ マ と し て 語 ら れ る よ う に な っ た.CSHの
フ ァ
愛 三 は 大 腸 菌 の 溶 原 フ ァー ジ φ80が ト リ プ トフ ァ ン遺
ー ジ ミー テ ィ ン グ に 集 い
伝 子 を形 質 導 入 す る こ と を発 見 した.ま
だ 分 子 生物 学 の
育 て あ げ た フ ァー ジ グ ル ー プ 四 半 世 紀 の ス ピ リ ッ トを
駆 け 出 し の 私 に も幸 運 が 巡 り,φ80も
λと 同 じ環 状 化
ま とめ た モ ノ グ ラ フ
1970年
Hideo
Yamagishi[(財)体
1957年
京 都 大 学 理 学 部 植 物 学 科 卒 業,1962年
質 研 究 会]
院 理 学 研 究 科 博 士 課 程 単 位 認 定 退 学,同
中 央 研 究 所 水 産 科 技 師,1963年
年 カ ナ ダ 政 府NRCフ
年 大 阪府立 放射 線
理 学 博 士(京 都 大 学),1965
伝 学 研 究 施 設),1969年
京 都 大 学 理 学 部 生 物 物 理 学 教 室 助 手,1971年
年 同 助 教 授,1994年
学 名 誉 教 授,1998年
同 教 授,1998年
“The
に 出 版 さ れ,ハ
菌 遺 伝 学 か ら分 子 生物 学 を
Bacteriophage
同 講 師,1990
同 停 年 退 官,京
都大
Lambda”
は
ー シ ー の 最 後 の 労 作 と な っ た.
ワ ト ソ ン は “his last hurrah”
京都 大 学 大 学
ェ ロ ー(マ ッ ク マ ス タ ー 大 学),1967年
カ ー ネ ギ ー 財 団 フ ェ ロ ー(CSH遺
,細
と賞 賛 し た.ハ
ーシー先生
が 有 機 化 学 者 と し て 抗 体 分 子 に 詳 し い こ と を 知 らず に,
DNA多
型 を抗 体 の 多 型 と比 べ て 話 し た と きの 恥 ず か し
さ と し ば しの 沈 黙 と,そ
の 後 の 先 生 の 目 の 輝 き は,今
な っ て は 忘 れ ら れ な いHershey
Heavenの
と
思 い 出の ひ と
つ で あ る,
よ り上 記 主 任 研 究 員.
蛋 白質 核 酸 酵素Vol.48No.5(2003)
599
環 状DNA
1976年 に 利 根 川 進 に よ っ て 染 色 体 上 で 遠 く離 れ た
DNA断
片 が 結 合 して,抗 体 遺 伝 子 が 誕 生 す る こ と が 示
さ れ た.ま
さ に ハ ー シー 先 生 のDNA多
る.1986年
に 私 に も も う一 度 幸 運 が 訪 れ,抗 体 遺 伝 子
の 問 のDNAが
溶 原 化 して い た λフ ァー ジ の よ う に飛 び
出 し て 環 状DNAと
春,こ
型 の世 界 で あ
ー ス ト ン ミー テ ィ ン グか
ら始 め て十 数 カ所 の米 国 の セ ミナ ー 旅 行 を した が,ハ
シー 先 生 の 自宅 を訪 問 した 際,先
は,家 賃 の対 価 と して 老朽 し た住 宅 設 備 の 改 善 で 答 え る
との 趣 旨 が した た め て あ っ た.そ の 後,テ レ ビ映 画 “Man
and
でCSHの
ー
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手 を送 る
ー ベ ル 賞 受 賞 後 の初 来
卓 に 腰 を か け て 行 な っ た セ ミ ナ ー のGI刈
生 は た いへ ん 喜 ん で く
トソ ンに よ って ま っ た く新 し く
変 貌 され た か つ て の 研 究 室 の 中 を通 り抜 け て,ま
だ現 役
ク リ ン ト ッ ク さ ん の と ころ ま で 案 内 し て くだ さ
っ た.こ の2人
婚 の 奥 様 と手 をつ な い
り の 風 貌 躍 如 た る も の が あ っ た.
DNAへ
グ と コ ン ピ ュ ー タ ミュ ー ジ ック を 楽 しん で お られ た が,
のB.マ
の 主 役 と し て,新
渚 を 駆 け 抜 け る 撮 影 シ ー ン で は,拍
日 の と き,教
だ さ っ た.す で に現 役 を引 退 して,自 宅 で の ガー デ ニ ン
さっ そ く身 支 度 し て,ワ
Universe”
エ キ ス トラ も 務 め さ せ ら れ た.ノ
な る こ と が 実 証 さ れ た.1987年
の 発 見 を 目玉 と して,キ
た.ま だ ハ ー バ ー ド大 学 との 兼 任 で あ っ た の で,ハ ー バ
ー ドま で 抗 議 の 意 を し た た め た 手 紙 を 送 っ た .返 事 に
が 交 わ した 会 話 か ら,お 近 くに 居 ら れ な
の 熱情
し か し,こ
の ワ トソ ン に対 す る や や ハ ー ドな イ メ ー
ジ は,2000年
にCSHか
ら出 版 さ れ た
DNA
Genomes,
and
: Genes,
新 さ れ た.1968年
Society”
の “The Double
トソ ン を 知 っ て い る だ け に,さ
“A passion
を 見 て ま っ た く一
Strand”
出版 当時の ワ
っそ く取 り寄 せ て 一 気 に
が ら久 しぶ りの 出 会 い で あ った 様 子 が 受 け取 られ た の は
読 み 終 え た.丸
善 の 広 告 の 翻 訳 で は “DNAへ
ひ とつ の 驚 き で あ っ た.1969年,ア
と あ っ た が,読
み 進 む う ち に そ の 情 熱 は 加 速 さ れ,ア
ジ オ のDNA二
重 ら せ ん の 回 顧 か ら,し
テ に 加 速 し,組
換 えDNA技
の卵 母 細 胞 の リボ ソ ー ムRNAの
フ リカ ツ メ ガエ ル
遺 伝 子 が 増 幅 して,環
状 とな って 染 色 体 か ら外 れ てRNAを
転 写 して い る,0.
for
術,ク
の 情熱 ”
ダ
だ い に ア ンダ ン
ロ ー ン 人 間,が
ん研
ミラ ー の 写 真 を興 奮 して初 め て 見 せ て くれ た の は 彼 女 で
究 か ら一 気 に ア レ グ ロ に 高 揚 し,ナ
あ っ た.お
し た 遺 伝 学 者 た ち を 実 名 を あ げ て 激 し く告 発 し,最 後 に
“あ つ も の に 懲 り て な ま す を 吹 く ”反 遺 伝 子 工 学 の 風 潮
そ ら く ク リ ス マ スツ リ ー で 飾 ら れ た 環 状
DNAに,動
く遺 伝 子 の 実 体 を 重 ね合 わ せ て い た の で あ
ろ う.
に 抗 し て,ヒ
ュ ー マ ン ゲ ノ ム プ ロ ジ ェ ク トに 人 類 の 幸 福
を 託 し て 終 わ っ て い る.現
ハー ドイ メ ー ジ
しか し,ワ
ち な い.最
が,私
トソ ン と 私 と の 個 人 的 な 出 会 い は や や ぎ こ
初 の 出 会 い は,ハ
ー シー 先 生 の研 究 室 に 出 た
初 日の 夜 の 先 生 宅 で の パ ー テ ィ ー の 席 で あ っ た.ど
そ の と き はCSH研
E.ル
リ ア もM.メ
セ ル ソ ン も招 か れ て い た.ワ
在 で は す で に翻 訳 も 出 て い る
に 題 名 を 求 め ら れ た と す れ ば,“DNAに
熱 き 想 い ”い や “DNAに
トソ ン は
だ つ た な い 英 語 で沈 黙 を破
よ せ る 煮 え た ぎ る 熱 情 ”と 答 え
た で あ ろ う.
パ ン ドラの 箱
今 とな っ て は,DNA二
重 らせ ん の シ ン プ ル な 美 し い
構 造 にそ れ 以 上 ワ トソ ン 自身 が つ け 加 え る べ き もの は何
り,恐
る恐 る そ の 後 の ア カ デ ミ ッ ク な仕 事 の 展 開 を 尋 ね
も な か っ た の で あ ろ う と 考 え て い る.ワ
た.意
外 な こ と に返 っ て き た の は
DNA研
“Nothing,just
か け る
う も
究 所 の 評 議 員 会 の あ と の よ う で,S.
た ま た ま 私 の 隣 で あ っ た.ま
チ スの 人種差別 に与
for ad
トソ ン ほ ど
究 が 展 開 して 開 か れ る パ ン ドラ の 箱 の 魔 力 を知
miniStratiOn” で あ っ た.
っ て い た 人 は なか っ た.そ れ だ け に 社 会 に 対 す る 多 くの
や が てCSHの
研 究所 長 と して赴 任 す る とい きな り
“構 内 住 宅 の 家 賃 を2倍
に 引 き 上 げ る ”と の 通 告 が あ
っ
提 言 を,ポ ス トゲ ノ ム 研 究 の21世
600
蛋白質 核酸
酵 素Vol.48No.5(2003)
紀 に生 きる 若 者 へ の
直 言 と して残 す の を使 命 と した もの と考 え る.