リンゴは大きすぎて食べきれず、半分は黒くなってしまいます。このノーベル賞の発見により、酸化したリンゴは消滅した

リンゴが1人で食べるには大きすぎ、残りの半分は冷蔵庫に入れてもラップで包んでも変色を防ぐことができない、という問題に遭遇したことはありませんか。古くなったリンゴは人々の食欲を失わせます。

2017年、色が変わらないという魔法のような特徴を持つリンゴの一種が米国で発売されました。

画像ソース: hippopx

リンゴはポリフェノールオキシダーゼの触媒作用によりすぐに茶色に変わります。科学者たちはRNA干渉技術を使ってリンゴのポリフェノールオキシダーゼ生成を司る遺伝子を不活性化し、長期間色が変わらないリンゴを栽培している。では、RNA干渉というこの魔法の技術を発見したのは誰でしょうか?

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夢の中でノーベル賞を受賞したことを知りました

RNA干渉のメカニズムは、アンドリュー・ファーとクレイグ・メロという2人のアメリカ人科学者によって初めて提唱され、彼らはトップクラスの科学雑誌「ネイチャー」に共同で論文を発表し、この偉大な発見を発表しました。

アンドリュー・ファーは1959年に米国カリフォルニア州サンタクララ郡で生まれ、MITを卒業しました。ファーとメロは、RNA干渉メカニズムの偉大な発見により、2006年のノーベル生理学・医学賞も受賞しました。

アンドリュー・ファー、画像出典：Wikipedia

ノーベル賞委員会から受賞の知らせの電話があったとき、アンドリュー・ファーはスウェーデンとアメリカの時差のため、寝ながら電話に出た。

その後のメディアのインタビューでファー氏は「最初は信じられませんでした。夢を見ているのかもしれないし、ノーベル委員会の判断が間違っていたのかもしれません。私の研究が認められたことに最も感謝しています」と語った。ファー氏はインターネットで自分の優勝のニュースを見て初めて、それがすべて真実であると確信した。

彼と友人のメロは、遺伝情報の流れに関する研究がいつかノーベル賞を受賞するかもしれないと想像していたが、それは10年か20年後のことだった。彼はこの瞬間がこんなに早く来るとは思っていなかった。ロイターとの電話インタビューで、ファー氏は受賞に「驚いた」理由を率直に語った。

ファー氏は、メロ氏とともに達成された成果は、研究グループの他の研究者の努力とも切り離せないものであり、「この分野に関与し、結果を出すための実験を行うことを可能にした基盤と基礎理論の構築も含まれる」と特に指摘した。

この偉大な発見により、植物、動物、人間の特定の遺伝子を抑制したり休眠状態にしたりすることで、有害なウイルスや遺伝子変異の影響を抑えることが期待される新たな研究分野が開拓されました。

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RNA干渉とは何か

RNA 干渉 (RNAi) は、真核生物に広く見られる遺伝子サイレンシング現象です。これは、RNA 分子が標的の mRNA 分子を中和することによって遺伝子発現または翻訳を阻害する生物学的プロセスです。

科学者たちはペチュニアの研究中に初めてRNA干渉の秘密を発見した。ある科学者はアサガオの色を濃くすることを期待して、紫色の色素を生成する遺伝子をアサガオに導入した。しかし、期待していた濃い紫色の花ではなく、花びらに白い斑点がたくさんでき、中には完全に白くなったものもありました。

その後の研究で、この現象はRNA干渉によって導入された色素遺伝子と類似の内因性遺伝子が同時に抑制された結果であることが判明しました。

RNA 干渉メカニズムの中核となるのは、マイクロ RNA (miRNA) と低分子干渉 RNA (siRNA) という 2 つの小さな RNA 分子 (スモール RNA とも呼ばれます) です。 RNA は遺伝子の直接的な産物であり、これらの小さな RNA は酵素複合体を誘導してメッセンジャー RNA (mRNA) を分​​解し、それによって遺伝子をサイレンシングすることができます。電子メールは送信中に破棄されたと簡単に理解できます。

なぜ RNA 干渉は近年の生命科学における最大の発見の一つと考えられているのでしょうか?

RNA干渉が遺伝子発現の調節に役割を果たすことが証明されて以来、RNA干渉は多くの面で大きな可能性を示し始めており、正確で安定した効率的な遺伝子移植技術であると考えられています。

近年、果物の品質はどんどん良くなってきていると感じますか？育種技術の成熟度が高まったことに加え、RNA干渉技術が育種に与えた影響も大きな理由です。

この技術により、作物の悪環境に対する耐性を向上させたり、栄養価を高めたり、光合成効率を調整したり、植物の成長サイクルを調整したりすることが可能になります。

ニコチンのないタバコ、カフェインのないコーヒー、アレルゲンのないマンゴーなど、特定の遺伝子の発現を正確に防ぐことも可能です。もちろん、これらの食品は市場に出る前に安全性試験を受ける必要があります。

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医療分野ではより広く使用されており、がん、ウイルス感染症、神経疾患などの治療に使用されています。

従来の化学療法はがん細胞を効果的に殺すことができますが、化学療法薬は正常細胞とがん細胞を区別する特異性に欠けており、深刻な副作用を引き起こす可能性があります。多くの研究により、RNA干渉は癌関連遺伝子を標的にして腫瘍の増殖を抑制できることが示されています。

さらに、RNA 干渉は癌細胞の化学療法薬に対する感受性を高め、化学療法と組み合わせた併用療法を提供します。もう一つの潜在的な治療法は、RNA干渉を利用して癌細胞の浸潤と転移を阻害することです。現在、RNA干渉に関する臨床研究のほとんどは癌治療に焦点を当てていますが、潜在的な臨床応用は非常に広範囲にわたります。

RNA干渉の研究は12年ほどしか行われていませんが、進歩は急速です。 RNA干渉は、小分子RNAを中心とした真核細胞の遺伝子発現制御システムであると言えます。遺伝子発現、細胞増殖、分化を複数のレベルで制御できます。 RNA干渉の研究により、生命現象に対する理解が深まるでしょう。

終わり

Tadpole Musical Notation オリジナル記事、転載の際は出典を明記してください

編集者/肖希土碩