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毎日 04/17 23:35 ＜新・神ヘの挑戦＞近づく「人造生物」誕生＝遺伝子を操る
　人間の手で生物を作り出す。生命創造――究極の生命操作と言っていい。もちろん、まだできない。だが、挑戦は始まっている。

　ゲノム（全遺伝情報）という「生命の設計図」については、この連載で何度もふれた。暗号文字（塩基）で書かれている。ゲノムが解読された生物のうち、暗号文字の数が一番少ないのは、マイコプラズマ・ゲニタリウムという細菌である。人間ののどや尿道に寄生する。暗号文字数は約５８万個。ヒト（３１億個）のほぼ５０００分の１。遺伝子の数は５１７個だ。

　米国の「ゲノム研究所」とヒトゲノム解析で有名なバイオ企業「セレラ・ジェノミクス」は、このマイコプラズマの遺伝子を次々に壊し、どの遺伝子が生存に不可欠かを調べた。遺伝子の本体であるＤＮＡの複製や代謝、細胞の構造を作る遺伝子を中心に２６　５〜３５０個があれば、生きていけることが分かった。つまり、これが「最小ゲノム」ということになる。

　だが、「最小ゲノム」が分かっただけでは、まだ生命創造とはいかない。人工的に最小ゲノムを作ることができても、それを包む細胞がなければ生物はできないからだ。現在の技術では細胞は作れない。考えられるのは、細菌の細胞を借りることだ。例えば、枯草菌。連載２回目で紹介したように枯草菌は、外来のＤＮＡを受け入れやすい。この性質を利用して、枯草菌のゲノムと人工の最小ゲノムをそっくり入れ替えれば、最小ゲノム生物ができるかもしれない。

　３月に来日したセレラ社のクレイグ・ベンター社長は「生命を新たに再構築できるかどうか分からないが、最小ゲノム生物を作る試みは、科学にとって非常に重要だ」と語った。

　では、高等生物は、どうか。まだ大きな難関がある。高等生物のＤＮＡは細菌のように細胞の中にむきだしで存在するわけではない。複雑に折りたたまれ、染色体を作っている。染色体は細胞分裂のときに複製され、分裂後の細胞に受け継がれる。だから、細胞に遺伝子を入れることができても、染色体に組み込まれなければ、細胞分裂のときに複製されない。この遺伝子は次の世代の細胞に受け継がれず、やがて失われてしまう。

　この難関を越える技術はすでにある。名古屋大の舛本寛講師（分子生物学）らは、ヒトの染色体から細胞分裂のときに重要な役割を果たす一部のＤＮＡを取り出し、別のＤ　ＮＡとつなげた。これを培養細胞に入れると、細胞分裂のときに染色体と同じように複製され、分裂後の細胞にも受け継がれた。本来の染色体とは別の「人工染色体」が生まれたのである。

　「本来の染色体に組み込みにくい巨大な遺伝子でも、人工染色体なら組み込むことができる」と舛本さんはいう。

　次は、組み込むためのゲノムを作ることだ。高等動物のゲノムは膨大な暗号文字で書かれている。従来の方式では６００文字程度の遺伝子一つを作るのに１年近くもかかった。これでは完成までに気の遠くなる時間がかかってしまう。ふたたび、難関である。

　動物衛生研究所（東京都小平市）の土屋佳紀・主任研究官が、これを突破する新しい方法を開発した。どんな方法か。

　ＤＮＡは２本の鎖をねじったような形をしている。しかし、機械では１本鎖のＤＮＡしか作れない。それも正確につくれるのは、暗号文字が数十個分までだった。長いＤＮ　Ａを作るときは、１本鎖のＤＮＡ断片を合わせて２本にし、その後で酵素でつなぎあわせた。

　土屋さんの方法は、１本鎖のＤＮＡ断片の端を「のりしろ」のようにして別の１本鎖のＤＮＡをつなぎ、長い１本鎖のＤＮＡを作る。その後で酵素を作用させると、対になるＤＮＡがくっついて一気に２本鎖のＤＮＡができる。スピードは従来の５０倍以上になった。１年間もかかった６００文字程度の遺伝子なら１週間かからない。

　「微生物のゲノムなら、１人でも１年間で合成できる。ヒトゲノムも、約５５００人がかかりきりなれば１年で合成は可能だ」と土屋さんは試算する。

　こうして合成した動物のゲノムの全ＤＮＡを人工染色体に組み込み、細胞に入れてやれば、将来“人造生物”が誕生するかもしれない。まさに「神への挑戦」といっていいかもしれない。こうした研究に対して強い抵抗感を持つ人も少なくないだろう。
　「『神を演じる』ことにつながらないかという宗教的な議論もある」と、ペンシルバニア大生命倫理センターは「最小ゲノム生物」の創造について論じた文書で指摘している。だが、同じ文書は、次のように研究の意義も強調しているのだ。
　「この試みは、生命の起源の理解や微生物工学の発展につながるだろう」[2001-04-17-23:35]