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ペラデニア大学(スリランカ)ゲストハウスにて、元留学生De Costa博士の家族と
理学研究者への轨跡
氏名：鈴木 克周
専攻：生物科学専攻
职阶：教授
専门分野：微生物遗伝学、植物分子细胞构筑学
略歴：1957年生まれ。名古屋大学农学部卒业、名古屋大学大学院理学研究科博士课程修了(理学博士)。工业技术院化学技术研究所技官、広岛大学理学部助手、理学研究科助教授を経て现在に至る。専门は分子遗伝学で、性的接合、特に生物界间の接合现象を研究対象としている。気ままな旅行を好むが近年は地図の上でのみ土地をたどることが多い。スリランカの大学を访问指导した折に元留学生が案内してくれた高地の茶园と内陆部の仏教史跡が最近の印象深い所です。
研究の绍介
地球上には百万种を超える生物が生存して消长を繰り返しています。これら全ての地球上の生物は细菌界と古细菌、それから真核生物界に分类されています。细菌界の生物(バクテリア)は接合伝达とよばれる现象によって１つの细胞から他种の细胞へ遗伝子が移ることが知られています。抗生物质などの薬剤に耐性を获得したバクテリアが蔓延して社会问题となっているのはこの接合伝达现象の结果の一例です。
真核生物界(植物、動物、菌類、原生生物)では種毎の性分化が厳格で細菌界で見られるような広い意味での性的現象はありません。酵母菌のような単細胞の真 核生物でも細胞間の性的な融合が行われますが、必ず同種内の異性間でのみです。ところが、真核生物に遺伝子を注射するバクテリアがいるから驚きです。遺伝 子組換(GM)食品に関心のある人は組換え植物を作るのにアグロバクテリアを利用すると聞いたことがあるかもしれません。遺伝子を注射するバクテリアで す。組換え植物を作るのに使われている細胞株は、もともとは植物に根頭癌腫病という病気をおこす厄介な細菌です。バラの栽培を熱心にしている方はこの病気 に罹患した植物を見たことがあるかもしれません。組換え植物を作るのに使われるアグロバクテリアでは遺伝子を注射する力をもったまま病気は起こさないよう 改造されています。
実は、もっと多くの种类のバクテリアが别の仕组みで酵母へ遗伝子を注射できることも最近わかってきました。遗伝子を注射する性质についてよく知れば病気を防いだり便利な组み换え体を作ったりするのに役立ちます。また、この现象によって自然界でもこれまでにない性质の生き物が作り出されている可能性もありますから兴味が尽きません。私たちの研究室ではこの遗伝子を注射する能力をもったバクテリアを详しく调べています。遗伝子を受け取る侧の细胞の仕组みも调べはじめました。
付属植物園前の乾先生台座にて 研究室での最初の学位取得者西川君
高校生?大学生だったころ
私は静冈県の西部地方で高校生生活を送りました。现在の高校の生物教科书に普通に记载されている生化学と分子生物学の项目は私の学年で始めて导入されたところでした。新しい生物学の影响を受けた私は生物を化学的に调べるような分野に进みたいと考えて化学の小竹先生に相谈したところ农学部の农芸化学科を荐められました。
入学した农学部では実学的な授业も必修でしたが私はまったく不热心で、分子生物学や生理学、微生物学など兴味を持った授业に出席したほかはクラブ活动やアルバイトに倾倒していました。2年生になると実験実习を受讲するので忙しくなり同じ学科の同级生との縁が多くなりますが、1年生のころからの同级生や下宿仲间ともよい付き合いが続いています。
4年生になって卒業研究のために研究室へ参加して不完全菌Trichosporonという微生物がパラベンという防腐剤(p-Hydoroxybenzoic acid)を酸化分解代謝する生化学反応に取り組みました。指導教官の伊藤昌雄先生は学術論文と先輩学生の論文を貸してくださり先生が取り組んでいる実験のことを解説してくださった以降はほとんど私の行うことをじっと見守るという指導形態でした。当時よく研究されていた細菌による代謝経路を予想して酵素活性と代謝中間産物を検出する手法をとったところ第一段階の反応は予想通りの結果を得ましたが、次の反応の段階で少しも期待した結果が得られずに卒業論文発表会を迎えてしまいました。
やや欲求不満の形で大学院に进学して次の反応を调べることに取り组みました。试験管内反応実験に构造の异なる补酵素を添加したところ基质物质量に応じて酸素が取り込まれましたが、予想した中间物质は现れてこなくて再びしばらく研究が滞りました。结局贬蚕辞濒という中间产物を検出して酵素の性质を调べました。贬蚕辞濒は市贩されているものを购入して実験に利用しようとしましたが、市贩の物质は化学の原着论文に记载されている白色形状とは程远いほどの墨灰色の状态でした。やむなくドイツ语で书かれた合成方法の论文を読んで自分で化学合成しました(大学の教养教育で勉强したドイツ语が唯一役立った)。结晶化して精製するという単纯な最终段阶がなかなかうまく行かずあせって手间取っている间に市贩のものに近い墨灰色に変化してしまいます。何回も取り组んだ末にようやく结晶化できたので当初の目的の代谢酵素反応に用いたところ酸素の吸収や物质変化も速やかに进んでくれました。惯れない化学合成や精製に取り组んでいる待ち时间の间に、件の贬蚕辞濒は大変に不安定だから细胞の中では安定になるようにする因子があるに违いないと妄想しました。この安定化因子は容易に検出できて代谢反応の研究结果とともに2つの英文の论文として出版できました。
理学研究科での学生生活
大学院の後期課程では真核生物の分子遺伝学的な研究に取り組みたいと考えて理学研究科に進学し、柳島直彦先生の研究室に移りました。酵母菌Saccharomyces cerevisiae(サッカロミセス セレビシエと読む)では2種類の細胞(a型細胞とα型細胞)があって、混ぜ合わせると接着して細胞融合する現象が起こります。私はα型細胞を薬剤処理し突然変異体を作成して細胞接着できない変異体を選抜しました。柳島直彦先生も伊藤昌雄先生と同じく見守るという指導形態だったので、私は試行錯誤して研究に取り組み始めます。一年半ほど経ってから、細胞接着に特異的に働く遺伝子の変異体を見つけ出してagα1遺伝子と名付けました。この変異体の解析から細胞凝集によって異性細胞と結合して細胞質融合に進行するが、凝集がないと細胞対はブラウン運動にさえ不安定となって細胞融合に至れないことがわかりました。このような場合でも相手細胞と融合しようとして細胞伸長しますが、目的かなわず伸びきった単独細胞や細胞壁の一部だけ結合して細胞質と核融合を果たせなかったカップル細胞が観察できます。一方、高度に性的に興奮しているタイプの変異体も選抜してias遺伝子と名付けました。新しく見つけた遺伝子に名前をつけるというのは楽しいことです。agα1遺伝子はドイツとアメリカのグループがクローニングして解析してくれました。この前後に米国に行く機会がありLee Hartwell先生にagα1変異体のことを説明すると後ほど総説に大きく解説紹介してくれました。研究者見習い時代で時間をふんだんに使うことができたころの懐かしい思い出です。農学部の先生たちは皆紳士的なのに対して、理学部の先生は個性的という印象です。研究室での生活は大きな差はありませんでした。研究室で長い時間を過ごすので先輩?後輩と互いに大きく影響しあいます。
つくばでの研究生活
大学院修了时に学术振兴会奨励研究员に採用されて2年间同じ大学で博士研究员として研究を行った后、工业技术院化学技术研究所(现在は产业技术総合科学研究所)に就职してタンパク质の分泌と细胞内局在化についての研究に取り组むことになりました。
研究所では地神芳文课长の研究室でヒトリゾチームの遗伝子を化学合成して酵母菌で分泌させるプロジェクトをおこなっていました。私は当时筑波大学の院生だった市川公久君(现在、叁共(株)勤务)と共にもっとたくさん分泌する细胞株を作るという役割を担いました。赴任してから3ヶ月ほどの间は散発的に公务员初任者研修を受けたのですが、合间の时间を使って高分泌细胞をスクリーニングするための実験系を作って目标の高分泌生产変异体を容易に得ることができました。これで効率は10倍から20倍程度向上しました。この変异体を详しく调べてみると、细胞内の液胞プロテアーゼが细胞外に出てしまうという兴味深い性质を持っていることもわかりました。研究所では农学部、工学部、理学部や薬学部など出身母体の异なる同僚の研究员と启発しあいながら活动できたことも成果につながったと感じています。学会発表が縁でエーザイ(株)の研究所と糖タンパク质合成についての共同研究を开始したことや、课长さんに特许明细书の书き方を教えてもらったことなど大学に移ってから役立っています。
広岛大学へ
吉田和夫教授が広岛大学に新设の讲座を作るので来て手伝えと言われて1989年に移动しました。新设だから面白そうだと思って移动を决心しましたが、赴任するとキャンパス移転や実験室の设置?机器の购入と运転、実験畑の世话、共通设备の设置や维持管理など次々とこなさなければならず軽率な判断だったとすぐに気付きました。
しかし、研究室に集まってくれた学生たちはみな优秀だったので赴任して2年ほどの间に组み换え遗伝子や遗伝学的な操作をすぐに吸収して成果を出してくれました。文头に解説した细菌と酵母の间の接合系は最初の大学院生として参加してくれた西川正信君(现在、冈山県生物科学総合研究所勤务)が中心になって実施した研究が土台となっています。また、アグロバクテリアの研究は1990年代半ばから大田伸行君が準备してくれたことが进展しています。研究所から大学に移ってみると教员がみな个性と自己主张を最前面に出して押し切ろうとする姿に困惑しましたが、大学の长所ともなっているのでしょう。雑用に打ちひしがれている时期に教室の教员の理解を得て短期间でしたが米国颁辞谤苍别濒濒大学に留学させてもらい活力を回復しました。
