先日、おもしろい講演を聴く機会がありましたので、紹介します。
独立行政法人 理化学研究所 ゲノム科学総合研究センター
タンパク質構造・機能研究グループ タンパク質制御高分子研究チーム 平尾一郎博士のグループの研究。
内容は、A-T, G-Cのワトソン・クリック塩基対に加えて、新たな人工塩基対を創製することにより、天然にはない、さらに機能を高めた新規機能性バイオポリマー（核酸、タンパク質）の開発を行っている、というものでした。
生命の設計図である遺伝情報は、A（アデニン）, G（グアニン）, C（シトシン）, T（チミン）の4種類の文字（塩基）を用いてDNA上に記述されています。この4種類の文字が相補的なワトソン・クリック塩基対(A-T, G-C)を形成することで、DNAは二重らせん構造をとります。そして、排他的な塩基対の法則に従ってDNAの情報はmRNAに転写され、さらに、mRNA上の塩基配列は翻訳によりタンパク質中のアミノ酸配列に解読されます。mRNA上の3つの塩基の並び（コドン）は、それぞれのアミノ酸の暗号へと変換され、20種類のアミノ酸からなるタンパク質が合成されます。
もし、新たな人工塩基対（第５と第６の塩基）を天然のDNAに導入することができれば、従来の4種類の塩基によるコドンの組み合わせ（4x4x4=64とおり）は、6種類の塩基により216通り（6x6x6=216）にまで拡張されます。この新たに拡張されたコドンには、多数の人工アミノ酸を割り当てることが可能となり、新規機能性タンパク質の創製に応用できると考えられます。また、人工塩基を導入したDNAやRNAにも、新たな機能を持たせることができます。
（以上ホームページより改変）
実際に、新たに合成した人工塩基対をDNAに組み込み、正常に転写されることも確認できているみたいです。しかし、人工塩基対の割合を少しでも高くすると、DNA構造が不安定になり、水素結合が切れてしまうとのことです。今後は、試験管内での実験だけではなく、生体内（大腸菌だったかな？）への応用も視野にいれているそうです。倫理的な問題があるから研究を進めるのは慎重にならねばとおっしゃっていました。
（感想）
有機化学合成で新たな人工塩基をデザインすることがとても面白いと思いました。
人工的に塩基をデザインして、DNAをデザインして、タンパク質をデザインして、生命をデザインする！？
なんだかとてもわくわくする研究ですね。
人気ドラマXファイルで「エイリアンの塩基対は６塩基対（？）だった」というお話があるらしいのですが、平尾先生は、お話を面白くするためにこの話を少し引用してお話して下さいました。
最後に、DNA研究のスペシャリストの平尾先生は、「こんなことを言ったら、（科学者になろうとしている）みなさんに怒られるかもしれませんが、DNA構造は神様が作ったとしか考えられません（それぐらい構造、機能に優れている）。」と冗談まじりにおっしゃっていました。
とてもご謙虚な方で、お話も面白かったです。
講演もあるみたいなので、興味があるかたはどうぞ。
独立行政法人 理化学研究所 ゲノム科学総合研究センター
タンパク質構造・機能研究グループ タンパク質制御高分子研究チーム 平尾一郎博士のグループの研究。
内容は、A-T, G-Cのワトソン・クリック塩基対に加えて、新たな人工塩基対を創製することにより、天然にはない、さらに機能を高めた新規機能性バイオポリマー（核酸、タンパク質）の開発を行っている、というものでした。
生命の設計図である遺伝情報は、A（アデニン）, G（グアニン）, C（シトシン）, T（チミン）の4種類の文字（塩基）を用いてDNA上に記述されています。この4種類の文字が相補的なワトソン・クリック塩基対(A-T, G-C)を形成することで、DNAは二重らせん構造をとります。そして、排他的な塩基対の法則に従ってDNAの情報はmRNAに転写され、さらに、mRNA上の塩基配列は翻訳によりタンパク質中のアミノ酸配列に解読されます。mRNA上の3つの塩基の並び（コドン）は、それぞれのアミノ酸の暗号へと変換され、20種類のアミノ酸からなるタンパク質が合成されます。
もし、新たな人工塩基対（第５と第６の塩基）を天然のDNAに導入することができれば、従来の4種類の塩基によるコドンの組み合わせ（4x4x4=64とおり）は、6種類の塩基により216通り（6x6x6=216）にまで拡張されます。この新たに拡張されたコドンには、多数の人工アミノ酸を割り当てることが可能となり、新規機能性タンパク質の創製に応用できると考えられます。また、人工塩基を導入したDNAやRNAにも、新たな機能を持たせることができます。
（以上ホームページより改変）
実際に、新たに合成した人工塩基対をDNAに組み込み、正常に転写されることも確認できているみたいです。しかし、人工塩基対の割合を少しでも高くすると、DNA構造が不安定になり、水素結合が切れてしまうとのことです。今後は、試験管内での実験だけではなく、生体内（大腸菌だったかな？）への応用も視野にいれているそうです。倫理的な問題があるから研究を進めるのは慎重にならねばとおっしゃっていました。
（感想）
有機化学合成で新たな人工塩基をデザインすることがとても面白いと思いました。
人工的に塩基をデザインして、DNAをデザインして、タンパク質をデザインして、生命をデザインする！？
なんだかとてもわくわくする研究ですね。
人気ドラマXファイルで「エイリアンの塩基対は６塩基対（？）だった」というお話があるらしいのですが、平尾先生は、お話を面白くするためにこの話を少し引用してお話して下さいました。
最後に、DNA研究のスペシャリストの平尾先生は、「こんなことを言ったら、（科学者になろうとしている）みなさんに怒られるかもしれませんが、DNA構造は神様が作ったとしか考えられません（それぐらい構造、機能に優れている）。」と冗談まじりにおっしゃっていました。
とてもご謙虚な方で、お話も面白かったです。
講演もあるみたいなので、興味があるかたはどうぞ。
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コメント(1)
ホームページより抜粋させていただきました。
<講演・発表予定>
2007年3月9日
理研シンポジウム・第二回バイオ医工学シンポジウム
「人工塩基対の創出」（平尾一郎）
理研和光キャンパス鈴木梅太郎ホール
2007年1月24日
ＤＮＡ研究所主催セミナー
「人工塩基対による遺伝情報の拡張２」（平尾一郎）
2007年1月18-19日
第18回名古屋カンファレンス
「人工塩基対による遺伝情報の拡張技術」（平尾一郎）
2007年1月15-16日
日本テクノセンター主催セミナー
「バイオの基礎と次世代バイオ・新塩基対技術」（平尾一郎）
新宿第一生命ビル２２Ｆ、日本テクノセンター研修室
2006年12月6-8日
日本分子生物学会2006フォーラム
・「PCRと転写で機能する疎水性人工塩基対システム」
（平尾一郎、木本路子、三井雅雄、藤原健志、河合利恵、佐藤旭、原田洋子、横山茂之）
・「人工塩基対システムによる蛍光性の人工塩基のRNA中への導入と本法によるRNAの局部構造解析」
（木本路子、三井雅雄、原田洋子、佐藤旭、横山茂之、平尾一郎）
・「人工塩基対を用いた転写によるRNAの部位特異的標識化」
（河合利恵、木本路子、三井雅雄、横山茂之、平尾一郎）
http://www.aeplan.co.jp/mbsj2006forum/ 名古屋国際会議場
2006年11月30日
第8回「理研横浜研究所サイエンストーク」
遺伝子の新しい文字「人工塩基対」の開発の成功について（平尾一郎）
理研横浜研究所交流棟ホール
<講演・発表予定>
2007年3月9日
理研シンポジウム・第二回バイオ医工学シンポジウム
「人工塩基対の創出」（平尾一郎）
理研和光キャンパス鈴木梅太郎ホール
2007年1月24日
ＤＮＡ研究所主催セミナー
「人工塩基対による遺伝情報の拡張２」（平尾一郎）
2007年1月18-19日
第18回名古屋カンファレンス
「人工塩基対による遺伝情報の拡張技術」（平尾一郎）
2007年1月15-16日
日本テクノセンター主催セミナー
「バイオの基礎と次世代バイオ・新塩基対技術」（平尾一郎）
新宿第一生命ビル２２Ｆ、日本テクノセンター研修室
2006年12月6-8日
日本分子生物学会2006フォーラム
・「PCRと転写で機能する疎水性人工塩基対システム」
（平尾一郎、木本路子、三井雅雄、藤原健志、河合利恵、佐藤旭、原田洋子、横山茂之）
・「人工塩基対システムによる蛍光性の人工塩基のRNA中への導入と本法によるRNAの局部構造解析」
（木本路子、三井雅雄、原田洋子、佐藤旭、横山茂之、平尾一郎）
・「人工塩基対を用いた転写によるRNAの部位特異的標識化」
（河合利恵、木本路子、三井雅雄、横山茂之、平尾一郎）
http://www.aeplan.co.jp/mbsj2006forum/ 名古屋国際会議場
2006年11月30日
第8回「理研横浜研究所サイエンストーク」
遺伝子の新しい文字「人工塩基対」の開発の成功について（平尾一郎）
理研横浜研究所交流棟ホール
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