2008年09月10日(水) 12時01分

「人工生命」を作る研究(1)：自己複製する原始細胞モデル(動画)（WIRED VISION）

生物学者と化学者の研究チームが、生きていない物質に生命をもたらす局面に近づきつつある。

といっても、フランケンシュタインのようなものではない。ハーバード大学医学部のJack Szostak教授(分子生物学)が率いる研究室では、ほとんど生命と呼べるような単純な細胞モデルを作成中だ。

Szostak教授が作成している原始細胞は、脂肪の分子を基にしたもので、この分子は、複製のためのソースコードが含まれる核酸の断片を取り込むことができる。太陽や化学反応から得られる外部エネルギーを利用する過程と組み合わせることによって、これらの分子から、生命の条件を満たすような、自己複製し、進化する系を形成させることが可能だ。

現時点で地球上に存在する生命とはまったく違うが、原初の生命はそういう形だったかもしれないし、宇宙のどこかにそうした生命が存在する可能性もある。

最新の研究はまだ公表されないままだが、Szostak教授は先週、イタリアのフィレンツェで開催された第15回生命の起源国際会議で、内部に遺伝情報を組み込んだ原始細胞を複製させることに成功しつつあると、予備的説明を行なった。

この複製は完全に自律的というものではないため、まだ本物の人工生命ではないが、物質を生物学的な組織体に変えるという目標に、これまでの誰よりも近づいたといえる。

脂肪酸の膜から「原始細胞」が形成される様子
Video: Janet Iwasa

「原始細胞の膜を成長させて分裂させる方法について、前進することができた」と、Szostak教授は電話によるインタビューで述べた。「現時点で可能なのは、単純な(遺伝子)配列の限られた部分をコピーすることだが、配列が進化して何か有用なことをできるようにするためには、任意の配列をコピーできなければならない」

細胞に「何か有用なこと」をすることによって、これらの遺伝子は、ダーウィンの説に従って進化の道筋をたどる、新しい形の生命の端緒となるだろう。その進化の道筋は、われわれの最も古い生きた祖先がたどってきたはずのものに似ているだろうが、この新しい形の生命が淘汰の圧力によってどこへ導かれるかを知ることはできない。

「いったん複製の環境が得られれば、このような条件のもとでどのような進化が起きうるかを実験で判断できると考えている」と、かつてSzostak教授の研究室に所属し、現在はデンバー大学に籍をおく化学者、Sheref Mansy氏は言う。

原始細胞の研究は、人工生命を作ろうとするもう1つの分野である合成生物学よりもいっそう過激だ。生きるのに必要な最小限の数の遺伝子を使って人工細菌を作ろうとするJ. Craig Venter氏の研究(日本語版記事)でさえ、現在ある生命の形をひな型にしている。これに対して原始細胞の研究者たちは、人類がこれまでに見たことがなく存在したこともないかもしれない、まったく新しい形の生命を設計しようとしているのだ。

この夏、Szostak教授のチームは、『Nature』と『米国科学アカデミー紀要』(PNAS)の2誌に重要な論文を発表した。このことは、これが単なるアイデアではないこと、Szostak教授の研究室が人工生命を作った最初のチームになるだろうということ、さらにそれは間もなく実現するだろうということを示すものだ。

「Szostak教授が望んでいるのは、完全な自己複製を行なう系を、近い将来に自分の研究室で作り出すことだ」と、生命の起源会議のまとめ役の1人である、カリフォルニア大学サンディエゴ校のJeffrey Bada教授(海洋化学)は言う。

(2)へ続く

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20080910-00000004-wvn-sci