帯状のパーツで , 縦が線分 2 , 横が線分 8 の長方形だ。この帯 を単純な蛇腹折りで 8 層に畳み込んでいる。『シン・ゴジラ』 に登場するもう 1 つの鳥形の折り紙もそうだが , 蛇腹折りに共 通する特徴として骨格構造の中心となる胴体 , つまり分岐する 『シン・ゴジラ』に登場する 2 つの蛇腹折りのうち , 鳥形は 枝 ( 四肢や頭部など ) のべースとなる部分は , このような帯状 三谷教授の自作で , 人形は東京大学の舘知宏助教によるモデ の / ヾーツを折り畳んだものになっている。 ルを三谷教授が簡略化したものだ。左の図は人形の展開図 ( 56 一方 , 骨格構造の四肢の部分はそれぞれの長さに応じた正方 ページ ) の折り線の主要部分で , 展開図の各辺 ( 輪郭線 ) を色 形の / ヾーツで構成される。足の長さは線分 4 で , これは一辺が つきの太線で表している ( 折り線の赤色は山折り , 青色は谷折 線分 4 の正方形 , 長さが線分 2 の手は一辺が線分 2 の正方形の り ) 。右の図の中央は蛇腹折りでできた人形の骨格構造た。両 パーツになる。これに対し , 頭部は縦が線分 2 , 横が線分 4 の 者を見比べると , 展開図の輪郭線は 2 辺が合わさって人形の四 長方形から作り出される。頭部の面白いところは , 正方形の展 肢を構成していることがわかる。 開図の四隅でないところからも枝が作り出されているという点 具体的にいうと展開図の左下隅の 2 辺 ( 紫色 ) は合わさって だ。一辺が多数の線分で構成される展開図を作れば , 人形の頭 人形の左足に , 右下隅の 2 辺 ( 青色 ) は右足になる。同様に展 部に相当する枝をいくつも作リ出すことができ , 鳥形の展開図 開図の左上隅と右上隅 ( 緑色の棒線 ) はそれぞれ左右の腕に , でもその手法を用いて翼の部分が作り出されている。 上辺中央部のオレンジ色の部分は 2 つに折られて頭部になる。 展開図の各 / ヾーツに薄緑色の円か描かれているが , これは「円 また展開図の左辺の水色部分と右辺の水色部分は合わさって胴 の半径と等しい長さの枝を折り出せる」ということと , 「円の 体になる。 中心が枝の先端になる」ということを示している。 正方形の展開図は一辺を 8 等分した線分を一辺とする小さな また枝が分岐する点では , 枝は自由な方向に曲げられる。人 正方形を 64 個 ( 8X8 = 64 ) 合わせたものとみることができ 形の手と足の付け根の関節は自由に動いて , 開いたり閉じたり る。展開図の輪郭を見ると , 一辺当たり 8 個の線分があり , 全 できるわけだ。骨格構造として見た時には , 手足の付け根の折 体で 8X4 = 32 個の線分になる。同様に人形の骨格構造の線 リ線は山折リなのか , 谷折りなのか , または折らない線なのか 分の数を数えると , やはり 32 個になる。つまり人形の骨格構 を明示する必要がない ( ただし 56 ~ 57 ページの展開図では , 造は展開図の輪郭線で構成され , 展開図の内部は蛇腹状に折リ 骨格構造が人形と鳥形であることがわかるように , 付け根に相 畳まれていることになる。 当する部分に適宜 , 山折リと谷折りの折リ線を加えている ) 。 では具体的にどのような形で人形の骨格構造の中に折り畳ま このような人形の展開図と骨格構造の対応関係を参考にすれ れているのか。右の図のように , 人形の各部に対応する形で展 ば , 様々な形の骨格構造を蛇腹折りで作リ出すことができる。 開図を分割するとよくわかる。まず胴体に当たる水色の部分は 「人形」を解剖する 三谷純 ( 筑波大学 ) 日経サイエンス 2016 年 12 月号 58

ておくと折りやすい ( 実線については の見方からすると , 折り紙が生み出す 牧悟郎博士が 紙の表側から , 破線は裏側からなぞ 形については特段の意味を持たないよ る ) 。撮影現場のテープル上の手前側 うに思える。しかし , このページの展 折り紙で伝えたかったこと には , このページの展開図の折り紙の 開図の折り紙は , 四肢を伸ばした人間 今回 , 三谷教授の協力を得て , ゴジ サイズ違いのものが 3 体見え , その奥 の形のように見える。いわば人形 ( ひ ラを封じるカギとなった 2 枚の折り紙 に , 右へージの展開図の折り紙のかな とがた ) の折り紙た。一方 , 右ページ の展開図を誌面で紹介する。折り方に り大きなサイズのものが見える。 の展開図の方は羽を広げた鳥のような は山折りと谷折りの 2 通りあり , 山折 作中 , 解析表の折り紙は , 極限環境 鳥形 ( とりがた ) の折り紙た。 りの折り線を実線で , 谷折りを破線で 微生物の生成物質の分子構造を読み解 解析表と折り鶴をホートに残した牧 表す。折り線をカッターで軽くなぞっ くツールとして登場するのものだ。そ 博士は , でたらめに折り紙のタイプを ■■ 三谷純 ( 筑波大学 ) 56 日経サイエンス 2016 年 12 月号

に伝えようとしていた , というのが三 谷教授の見立てだ ( 牧博士がそうした 意図を持っていたのかどうか , 作中で は語られていない ) 。 正方形の解析表に組み込まれていた 折り紙の展開図は , 格子状パターンの 折り線で山と谷を交互に折る「蛇腹 ( じ やばら ) 折り」と呼ばれるものた。 蛇腹折りの特徴は , 基本となる格子 パターンから , 。枝分かれ " した構造 を生み出せること。例えば人形の折り 紙を , 『シン・ゴジラ』の撮影現場の ようにテープル上に立て , それを上方 から見下ろしてみると , 胴体に相当す る 1 本の枝から手足に相当する 4 つの 枝と , 頭部に相当する短い枝が出てい るように見える。このような枝分かれ した線状パターンは樹木の枝振りのよ うに見えるので「木構造」と呼ばれた り , 骨組みに似ていることから「骨格 構造」と呼ばれたりする。本記事では 骨格構造と呼ぶ。 な 3 次元空間に収納する手法でもある。 イカロスの帆には太陽電池も付いて 正方形の展開図の各部は , 人形の骨 現実世界での活躍の舞台の 1 つは宇宙 いて , これで発電し , 高効率のイオン 格構造とどのような対応関係にあるの 工ンジンを稼働させる。現在 , これと か。三谷教授による説明の概要を左ペ だ。今 , 地球のはるか彼方をユニーク 同タイプで一辺 50m の正方形の帆を ージに示す。『シン・ゴジラ』に登場 な形の宇宙船が飛行している。宇宙航 空研究開発機構 (JAXA) が建造した 持つ宇宙ョットによる木星トロヤ群小 する解析表 ( 分子構造の図 ) を平面図 惑星探査計画が構想されている。この として見ると , 分子構造は図面の各辺 世界初の惑星間航行用の宇宙ョット 7 月には帆の 1 / 4 部分の実スケールモ 「イカロス」だ。宇宙ョットは鏡のよ のところが終端になる。ところが折り デルを用いた展開実験も行われた。ま 畳んで骨格構造として見ると , 各辺は うな膜状の " 帆 " に太陽光を反射させ て推進力を得る。実現のための大きな た蛇腹折りの変形版で , 考案者の三浦 別の辺と結びつき , 人形の四肢を構成 課題は帆をコンパクトに畳んで打ち上 公亮博士にちなんで名付けられた「ミ している。図面の内側の各部は蛇腹の げ , 宇宙で展開する技術の確立だった。 ウラ折り」は電波天文衛星の大型アン ように複数回折り畳まれることで , 離 れた部分どうしの間に新たな結び付き 「イカロス」の帆は一辺 14m の正方 テナなどにも用いられている。 折り紙は平面から立体を作る手法で が生まれる ( もっとも映画では解析表 形。この帆を蛇腹折りにして X 形の骨 もあり , その立体構造は堅固にも柔軟 格構造を作り , 突き出ている 4 つの枝 の詳しい説明がないので , 蛇腹折りに にもできる。蛇腹折りに限定せず折り を , 中心部分 ( 宇宙船の本体 ) に巻き よって , 解析表解読でどのような問題 紙全体を考えると , 航空宇宙分野のほ が解けたのかはわからない ) 。 付けた状態でロケットに搭載する。宇 宙に出ると船体は自転を開始。それぞ か機械 , ロボット , 建築 , バイオなど 様々な分野で応用が広がっている。 れの枝の先には重りが付いているので , DNA を素材にした折り紙で立体的な 遠心力の働きで , 巻き付けられていた ナノ構造を作る研究も活発だ。『シン・ 4 つの枝が四方に伸展 , X 形の骨格構 ジラ』 ~ ーーーの牧博 兀合 らかの分野で折り紙の研究をしたこと 部分の押さえを解放すると , 蛇腹折り 解析表解読のカギとなった蛇腹折り が一気に展開 , 正方形の帆になる。 があったのかもしれない。 は大面積の 2 次元構造物をコンパクト 徴分積分学 , 穴〒レあような数学・学ふ《か : 一 - : : D 新ロ 三谷純 ~ 0 0 物、物 01 れ 0 、、物 つ物 n•n ・ 0 い 0 三谷純 ( みたに・じゅん ) 筑波大学教授 ( 大学院システム情報系情報工学域 ) 。『シン・ゴジラ』 に登場する蛇腹折りの折り紙で資料協力した。専門は CG ( コンピューター・グラフィックス ) とデジタ ルフアプリケーション。 2005 年頃から折り紙に関心を持ち , 折り紙の展開図を描くためのソフトなども 作っている。折り紙のアートへの展開にも積極的で , 折り紙作品の個展を開いたり , ファッションデザ イナーの三宅一生氏のプランド「 132 5. 」の立ち上げに協力したりしている。 日経サイエンス 宇宙ョットで 活躍する蛇腹折り 59 http://www.nikkei-science.com/

が含まれている ) 。プレジャーホート は通常兵器による「タバ作戦」と並行 東京湾羽田沖を漂流する不審なプレ の持ち主は「牧悟郎」という老年の「元 してゴジラの生物学的研究を進めてい ジャーホート。海上保安庁の職員が乗 城南大学統合生物学教授」。何らかの た。そして解析表が , 生化学的手法で り込んでみると船内に人影はなく , 船 ゴジラの生命活動を停止させる「ヤシ 理山で大学を追われて米国に渡り , 米 室のテープル上には大判の茶封筒と宮 オリ作戦」のカギを握る物質 ( 極限環 政府のエネルギー関連研究機関で研究 澤賢治の詩集『春と修羅 , そして折 していたが , ゴジラが東京に出現する 境微生物の生成物 ) の分子構造を示し り鶴 1 羽。床にはきちんと揃えられた たものらしいことを突き止める。 革靴が一足。さらに捜索を続けようと 少し前に帰国していた 映画中盤 , 牧博士がゴジラ出現のカ たか , 解析表をどのように読めはよ したその時 , ホートは激しく揺れ始め いのかよくわからない。「牧博士は何 ギを握ることが明かされる。漂流して る。近くの海が突如 , 波立ち , 大量の いたポートの船内状況を考えると , 博 か手がかりを残してくれたのではない 水蒸気が噴出 , ホートの捜索どころの 十は何らかの意図を持って , ゴジラが ・・」と , ここまで来たところで博 騒ぎではなくなる。ゴジラの出現た 士が残した「折り鶴」が画面にクロー 潜む海に消えたようだ〔作中 , 米国政 シン・コシラ』の , この冒頭シー ズアップされる。折り鶴は最もよく知 府は , 海洋投棄された放射性廃棄物の ンには映画のクライマックスでの謎解 られた折り紙。つまり解析表に描かれ 影響で突然変異した深海生物 ( ゴジラ ) きのカギが隠されている ( 本記事には た幾何学的パターンのような部分は折 を秘密裏に研究しており , 牧博士はそ シン・ゴジラ』の内容に関わる記述 り紙の折り線を書き記したもので , そ のプロジェクトに携わっていたことか の指示に従って折り畳むことで初めて 米国から日本に伝えられる〕。 解析表が意味をなすようになっていた しかも牧博十は自身が没した後の事 態の推移について , ほぼ見通していた というわけた 解析表には多数の記号らしきものが らしいことが作中で示唆されている。 散りばめられ , それらの間が多数の線 博十は最終的な結末についてどんなシ 工結ばれているが , 折り畳むことによ ナリオを描いていたのか。手がかりと なるのが , ポートの船室のテープル上 って , 平面図として見ていたのではわ からなかった記号どうしの新たな結び に置かれていた 3 点の遺留品た。 付きが浮かび上がり , 3 次元的な分子 宮澤賢治の『春と修羅の持つ意味 構造が見えてくる仕掛けのようだ ( た については作中 , 詳しいことは何も述 だし , 作中 , 解析表と折り紙との関係 べられておらず , 物語の展開とのから について詳しい説明はされていない ) 。 みも明示的にはない ( 映画を見た人々 左の写真は , 折り畳んだ解析表が登 の間では , 賢治の詩が生まれた背景と 場するシーンの撮影現場で , 画面右手 , 牧博士の半生とのつながりに関する論 解析表に手をかけているのが総監督の 考や , ゴジラという生命体の本質とゴ 庵野秀明氏だ。折り畳まれた解析表は ジラへの対処法を賢治の詩に仮託した 重要な役割を果たすわけだが , 映画で のではないかとの見方などがある ) 。 はごく短時間しか映し出されない。た 大判の茶封筒の中には意味不明の大き からどのような 3 次元的な形に折り畳 な図面のようなものが入っており , 封 まれたのか視認するのはなかなか難し 筒の表には「私は好きにした。君らも いが , 撮影現場のテープル上をよく見 好きにしろ」という謎めいた言葉が書 ると , 折り畳まれた解析表には 2 タイ き記されていた プがあることがわかる。これらの折り 茶封筒に入っていた図面 ( 作中では 紙の展開図を提供したのが筑波大学の 「解析表」と名付けられる ) と折り鶴 三谷純教授だ は一体何を意味するのか ? 日本政府 ・ 01 : 0 0 01 9 〔 0 へ◎ 脚本・総監督 : 庵野秀明監督・特技監督 : 樋口真嗣准監督・特技統括 : 尾上克郎 出演 : 長谷川博己 , 竹野内豊 . 石原さとみ 55 日経サイエンス 2016 年 1 2 月号

ブラッシャー天体写真儀 日本で最初に星空を撮影した 19 世紀末 , 北海道での日食観測のためにピッツバーグで製作された望遠鏡は レンズを新しいものに替え , 天体写真撮影専用の望遠鏡に衣替えし 20 世紀初頭 , 天の川銀河の観測や日本初の小惑星の発見などに貢献した 中桐正夫 ( ともに国立天文台 ) 中島林彦 ( 編集部 ) 協力渡部潤一 木々に囲まれた開けた草地の中にあり , プラッシャー天体写真儀は , 現在 , 武蔵野の面影を残す国立天文台の三 役目を終えた自動光電子午環 ( 天球面 国立科学博物館の所蔵になっているが , 鷹キャンパスは日本の天文学の故郷だ 上の天体の精密位置計測を行っていた 2010 年 , 三鷹キャンパスに天文機器 前身である東京大学の東京天文台は明 施設 ) を改装して開設された。銀色の 資料館ができてから借り受けて展示さ 治時代 , 都心の麻布にあったが , 都市 カマボコ形をした非常にユニークな形 れている ( 左へージと下の写真 ) 。左 化が進んで夜空が明るくなってきたこ の建物た。 ページの人物は国立天文台 OB の中桐 とから大正時代に三鷹の地に移った。 プラッシャー天体写真儀は名前の通 正夫氏。副台長の渡部潤一氏とともに 緑豊かなキャンパスには大正時代に建 り , 焦点に写真乾板を取り付けて天体 国立天文台の歴史的な価値がある機器 設された天文ドームなどがいくつも残 の写真を撮る専用の望遠鏡。 1 つの天 などの調査と保全に取り組んでいる。 っている。厳めしい正門は現在 , 常時 体に絞って撮影するのではなく , 天球 開かれ , キャンパス内のかなりの部分 最古の天体写真撮影用望遠鏡 のかなり広範囲の。。星空 " を撮影する。 は公開されていて , 市民は自山に散策 いわゆる掃天観測用の望遠鏡だ。現在 , 天文機器資料館は正門からかなり歩 している。古い天文ドームなどは中に すばる望遠鏡など天文研究の最前線の いた天文台の奥まった場所 , 周囲が 入って , その昔 , 使われていた望遠鏡 を間近に見ることができる。天文黎明 期の雰囲気を感じられる貴重な場所た。 ただ古い天文施設の中には役目を終 えて取り壊されたものもかなりある。 その 1 つが約 20 年前まで , キャンパ スの公開工リアから少し離れた東京大 学天文教育センターの近くにあった ( 国立天文台は東京天文台などが母体 となって約 30 年前に発足した際 , そ の一部が東京大学に残り , 三鷹キャン パスにも研究施設がある ) 。現在は藪 になっていて , そこに天文ドームがあ たとはわかーらない状況になっている が「プラッシャー天体写真儀」と呼ば れる口径 20cm の望遠鏡た。 経サイエンス 101 日経サイエンス 2016 年 12 月号

立っている。タンパク質の合成はもち ろん重要だが , その分解も大事だとい うことは , 将来 , 疑いのない事実にな るだろう。医療 , 健康を含めて , たく さんの研究課題が我々の前にある。 東 ) ーー博士自身は今後 , どんな研究に取 り組みたいですか タンパク質の分解を定量的に扱うの は難しい。動物細胞ではオートフアジ ーの定量的な扱いにいまだに成功して いない。酵母がオートフアジー研究を 先導できる部分はまだある。あと数年 間 , 私に残された時間があるなら , オ ートフアジーが代謝にどう関与してい るのかという問題を解決したい。 ーー政府の研究開発投資は , 応用を重 視する流れになっています。 応用重視の流れを大変に憂えている。 サイエンスは , どこに向かっているか わからないから楽しい。すべての人が 成功するわけではないが , チャレンジ するのが科学の精神だ。余裕をもって 基礎科学を見守ってくれる社会になっ て欲しいと思う。 今は , トップ大学のトップの研究室 にいないと先がない , と若い人が感じ ざるをえない状況になっている。特に 地方大学はとても研究しにくい環境に ある。大学より企業に行ったほうが食 必ずがんの研究につながるとか , 人間 る。サイエンスにゴールはない。特に いはぐれがない , という情報が行き渡 の寿命にかかわるとかを確信していた 生命科学は , これがわかったらすべて り , 大学院の博士課程に進学する学生 わけではないということだ。基礎研究 がわかった , というようなことはない は減っている。色々な場所で研究をし , 成果を上げたら良い場所に移れるよう はそういうふうに展開していくことを と甲う ノ、 0 理解してほしい。 にしないと , 研究は回っていかない。 オートフアジーの研究は , 今後ど 日本では , 大学と企業の関係がよく ーーーそうした基礎研究を長年続けてき のように発展していくと思いますか。 ないのも問題だ。日本の企業は , 日本 たのは , どのような思いからてすか。 オートフアジーが色々ながん細胞や , の大学に期待しておらず , 海外の大学 アルツハイマー病のような神経疾患に サイエンスでは , 何かがわかったら には膨大な資金を出すが , 日本の大学 新しい疑問がわいてくる。私は酵母の には出さない。 1 割でも日本に還元し かかわっているのではないかとの報告 研究を続けてきたが一一謎がすべて解け がたくさん出ているのは事実だーーだが , てくれれば日本の大学の状況は変わ たと思ったことはない。今も酵母にた オートフアジーが原因だとわかってい る。良い人材を育てるために大学と企 くさんのことを問いかけてみて , 細胞 るものはほとんどない。細胞は , ( 様々 業が連携する仕組みをつくれないかと の理解につながればいいなと思ってい な生命プロセスの ) 平衡によって成り 思っている。 東、 . 業大学 一示イ のツ第 良直 日経サイエンス 20 日経サイエンス 2016 年 12 月号

するタンパク質は周辺の細胞で過剰な オートフアジーを引き起こし , アポト ーシスを誘導する。ただ隣接している だけの・。罪のない " 細胞までオートフ アジーが活性化すると , 健全な CD4 陽性 T 細胞はさらに減ってしまう。 結果として免疫系の細胞は壊滅的に失 われ , 全面的に工イズの症状を引き起 こすことになる。 免疫応答を助ける オートフアジーは病原体を取り除く だけでなく , 免疫応答の一部にもかか わっている ( 左ページの図を参照 ) 。 例えば病原体が細胞内に侵入すると , いわゆる自然免疫が働いて生体を守る。 この自然免疫を制御する分子に , ToII 様受容体 (TLR) と呼ばれる膜タン パク質がある。オートフアジーは侵入 してきた病原体や病原体がつくる生体 分子を TLR に渡す手助けをしている。 TLR の病原体を認識する部位は , 細胞の外側か工ンドソームと呼ばれる 小胞の内側にあって細胞質に面してい ないので , TLR は細胞質の病原体を 捕らえることができない。だがオート フアゴソームはこの位置問題をうまく 解決できる。オートフアゴソームは病 原体やその構成物質を細胞質からすく い集めて TLR が埋め込まれたエンド ソームへと運び , そこで病原体が TLR に出合う。すると信号が伝わっ て , インターフェロンと呼ばれる化学 物質がつくられる。インターフェロン は病原体の増殖を抑制する働きがある。 自然免疫反応は感染直後から始まり , 病原体に対して特別な反応を用意する 時間は必要ない。 自然免疫に対し , 高度に特化した免 疫反応として適応免疫が知られている。 オートフアゴソームは適応免疫にも役 立っている。例えばウイルスが細胞質 タンパク質をつくらせようとする時 , オートフアゴソームは適応免疫反応を 日経サイエンス 2016 年 12 月号 制御する MHC クラスⅡ分子 (MHC Ⅱ ) にウイルスタンパク質を運ぶ。 オートフアゴソームはウイルスのタ ンパク質を取り囲み , MHC Ⅱが埋 め込まれたエンドソームへと輸送する。 工ンドソームでウイルスのタンパク質 が部分的に分解されると , その一部が 工ンドソームの内側に向いた MHC Ⅱと結合する (TLR の場合と同様 , オートフアゴソームがウイルスタンパ ク質をエンドソームに運ばない限り , MHC Ⅱが病原体分子と出合うこと はない ) 。その結合体が細胞表面に移 動すると , 免疫系が適応免疫を開始す る ( 左ページの囲みを参照 ) 。適応免 疫は自然免疫よりも時間がかかるが , はるかに特異性があり , より強い効果 がある。 長寿にも効果あり ? 注目すべきことに , オートフアジー はヒトの寿命決定にもかかわっている 可能性がある。加齢に伴ってがんや神 経変性疾患などの病気にかかりやすく なることを当然のように思っている人 も多いだろう。その一因はオートファ ジー効率の低下にあるかもしれない。 アルバート・アインシュタイン医科大 学のクエルポ (Ana Maria Cuervo) の考えによると , オートフアジーをは じめとする細胞内システムは加齢とと もに着実に機能が低下していく。異常 のあるタンパク質や細胞小器官を効率 よく取り除けなくなり , 細胞内のさま ざまなところでダメージが蓄積し , 病 気を引き起こす。 オートフアジー効率の低下に問題が 著者 Vojo Deretic / Daniel J. KIionsky あるのなら , 実験動物でカロリー制限 が平均寿命を延ばす理由を説明できる とクエルボは言う。動物に与える食物 量を減らす ( ただし必須栄養は適切に 与える ) と寿命が延びるのだが , 同じ ことが人間にも言えるかもしれない。 食物の供給が限られ飢餓状態になる とオートフアジーが活発になることを 思い出してみよう。カロリー制限をす れば , 加齢に伴うオートフアジーの低 下を補い , 細胞の活性を維持できるか もしれない。クエルポはさらに , 実験 動物でオートフアジー効率の低下を防 ぐと , 酸化傷害を受けたタンパク質の 加齢に伴う蓄積を抑えられることが最 近の研究で示されたと付け加える。 かっては細胞の飢餓応答として知ら れていたオートフアジーだが , 今では 私たちの健康や病気に影響を及ぼす重 要なシステムとして認識されるように なってきた。オートフアジー研究は , 予測もしなかった方向へと展開しつつ あり , 新発見はますます増えていくた ろう。しかし , 私たちはまだ歩き始め たばかりだ。思い通りにオートフアジ ーを促進したり阻害したりできるよう になれば , 病気の治療に応用したり , 老化を遅らせることさえできるかもし れない。オートフアジーが私たちの健 康に , そしてまだ不確実ではあるが若 さを保っために役立つかどうかは , オ ートフアジーの分子メカニズムと複雑 な信号を十分に理解できるかどうかに 訳者鈴木邦律 ( すずき・くにのり ) かかっている。 科 ) 。オートフアジーの分子機構を研究。 東京大学准教授 ( 大学院新領域創成科学研究 デレティックはニューメキシコ大学衛生科学センター分子遺伝学微生物学部門の教授。細胞生 物学と生理学の教授でもある。オートフアジーの生物学的システムと免疫系への関係に興味を もっている。クリオンスキーはミシガン大学生命科学研究所の A. G. ラスペン生命科学教授。 J. 初出日経サイエンス 2008 年 8 月号。一部改変。 原題名 How CeIIs CIean Houses (SCIENTIFIC AMERICAN May 2008 ) S. グッゲンハイム記念財団の特別研究員と全米科学財団の殊勲学者でもある。 29

囲に鉱物の形で析出 , 次第に積層して さわしい場所といえそうだ。ただここ を送受信する能力を持ち , それを全方 「チムニー」と呼ばれる煙突状の構造 までの段階では核分裂による熱エネル 位レーダーのように用いて接近物を検 ができる。 JAMSTEC などの研究グ ギーの利用は実現されているが , 核融 知 , レーザーか粒子ビームのようなも ループは 2010 年 , チムニーを構成す 合は登場しない。 ので撃退するが , これも電気を縦横に る硫化鉱物を含む岩石が高い電気伝導 長沼教授はフィクションとして , ゴ 使いこなすことによって実現できるの 性を持っこと , 熱水が噴出しているチ ジラの細胞膜に形成された微小空間内 だろう。 ムニーの内外で電気化学的な反応が起 で核融合反応が起きているというシナ き , チムニーの壁に電気が流れている リオを考えている。ゴジラがバイオ原 ことを発見した。そこで理研などの研 子力電池で電気を作り , その電気を縦 究グループは電気を食べる微生物が存 横に使いこなせるならば , 電気的操作 在するとの仮説を立て , 候補微生物を によって細胞膜の微小空間に狙った原 使って電気を用いた培養実験を行い , 子を導き入れ , 原子どうしを押しつけ ゴジラを考えるために , 2 種類のユ 発見に至った。 合わせることで , ソフトな形で核融合 ークな微生物を紹介したが , これら こうしてみると深海底はフィクショ 反応を起こせるであろうとの見立てだ。 はいわゆる極限環境微生物のカテゴリ ンとはいえ , ゴジラが誕生するのにふ 第 4 形態のゴジラは体表面から電波 ーに入る。これら微生物が生息する環 境では , 普通の生物が到底暮らすこと ができないからだ。 「キリン」で冷やす福島第 1 原発事故の発生当初 , 原子炉建屋内のプールに保管されていた核燃 極限環境微生物は映画の終盤 , 主役 料の冷却を維持するため , 「キリン」と呼ばれるコンクリートボンプ車が動員されプールへの注水が試み られた ( 写真は 4 号機原子炉建屋への放水準備作業の模様。 2011 年 4 月 5 日に東京電力が撮影 ) 。原子 級として表舞台に登場する。通常兵器 炉建屋の屋根は吹き飛ばされていたので , プールの水位が下がリ核燃料が過熱して溶融するような事態 による作戦が奏功しなかったため , 政 になれば . 放射性物質がすぐに環境中にまき散らされかねない危機的な状況にあった。『シン・ゴジラ』 府は新たな作戦を立案する。ゴジラは でも , ゴジラが内蔵する核エネルギー利用システムを緊急停止させ , 極低温に冷却するために多数の「キ リン」が動員された。「キリン」の登場は , 見る人に福島第 1 原発事故当時の手に汗握る状況を想起させた。 血液循環を利用して「熱核エネルギー 変換生体器官」で生じる熱を外部に放 出していると推定される。そこで血液 凝固剤を経ロ投与 , 血液循環を強制的 に停止させることで , ゴジラが持つ熱 核エネルギー変換生体器官の緊急停止 システムを発動させるという作戦た。 問題はゴジラが血液凝固剤の成分を , 元素転換によって無力化させる可能性 だったが , ここで登場するのが極限環 境微生物だ ( 核融合が行われるゴジラ 体内も極限環境とみることができる ) 。 作中の想定では , ゴジラの細胞膜上 に極限環境微生物が共生しており , そ の微生物の生成物によって元素転換反 応を抑制できることになっている。冒 頭に紹介したウェルズの『宇宙戦争』 では , 火星人が強大な戦闘機械を操っ て地球人を掃討していくが , 最後には 地球の微生物が感染して全滅してしま う 0 巨大なゴジラの死命を微小な極限 環境微生物が握るという展開は , 『宇 宙戦争』と通じる面がある。 現実世界においても微生物が宿主生 極限環境微生物 東京電力 日経サイエンス 2016 年 12 月号 4

CIENTITIC ÄMERICAN サイエンス 考古学 50 年 , 100 年 . 150 年前の SCIENT 旧 C AMERICAN 誌から 豚コレラ ラックが展開されない場所では , 雪かきを持 「プタ」というと , 都市においては男たち った大勢の緊急隊員が大量の雪を押しのける が嘲りや侮辱のために用いる言葉だ。しかし ( 下のイラスト ) 。動力つきの除雪機は 5 トン 農民は自分が飼っている豚を「借金を返して トラックの前部に取り付けられる。ごみの除 日常生活で私たちが くれるもの」と呼んでいる。養豚が農家の収 去に使われている多数のトラクターも除雪作 体験している雑音を , 入の多くを支えているためだ。現時点で米国 業に適している。 高い離婚率や社会的不 には 6804 万 7000 匹の豚がいる。その価値は ( 1916 年当時の都市管理に関するスライドシ ツー昼ノ 和 , 消化不良などの臓 5 億 7189 万ドルだ。そして過去 40 年間 , 豚コ ョーを ScientificAmerican.com/dec2016 / 器不全 , 神経衰弱 , 高 レラによる年間の損失額は平均して 4000 万 urban-engineering にアップ予定 ) 血圧 , 心不全 , 果ては精神障害まで , 様々な ドルを下らない。 1914 年から 1916 年にかけ 事柄の原因だとする見方が以前からある。だ て行われた一連の実験で , 豚コレラを隔離と が , そうした主張のほとんどは , たくましす 衛生管理 , 予防的な血清療法によって抑制で ぎる想像の産物だ。騒々しい地域の住人を対 きるかどうかが調べられた。これらの手段に 色いろいろ 象に , 雑音が及ぼす影響を調べる一連の研究 よって , 85 % から 90 % の豚を救える可能性 が行われた。場所はロンドンの中心部 , ロン があることが示された。 「タ暮れ時に色を選 ドン空港近辺 , 米国にある数カ所の都市で , ぶな」というのは古く なかには空軍基地に近いものもある。住人の からの金言であり , そ 1 / 4 は , 高架鉄道やトラック輸送路 , 航空機 陸軍の参謀が開戦のずっと前から戦略を練 の正しさを身にしみて の飛行ルートといった騒音源の近くでも支障 っているのと同じように , ニューヨークの雪 感じた人も少なくない なく暮らせるようだ。一方 , 別の極端として , 対策は降雪シーズンのずっと前から道路清掃 ことだろう。この助言を知らないか軽視した 調査対象となった人の 1 / 10 は , 自分が出し 局によって準備されている。除雪機つきのト 多くの買い物客が , めったにない素晴らしい た音を除くほぼすべての雑音によって気分を 色合いの品を選んだと思ったのに , 商 乱されているようだ。 品を持ち帰って日光の下で見ると , ま るで期待はずれの色だった , という経 験をしている。可 ograp ん c N ビ ws 誌 の最近の記事が , この原因を解説して いる。スペクトル解析の結果 , 石油ラ ンプやガス灯の炎は , 燃えると黄色の 炎になるナトリウムや , 赤い炎になる ストロンチウム , 青い炎になるイリジ ウムを含んでいることがわかった。こ れが自然の色合いを変え , ある色を強 める一方で別の色を消しているのだ。 SCIE 、料呂 C 50 年前 AMERICA 、 1966 150 年前 1866 都市の除雪 100 年前 1916 トーマス・エジソン かく語りき われわれ米国人はた またま , 物事を能率的 にこなす方法をひょっ こり見つけた。一例は われわれが手にしている安価な自動車で , ヨ ーロッパの人々には合点がいかない代物であ る。われわれ米国人はむしろ労働力に多くの 金を支払うが , 米国人労働者は他国の労働者 よりも価値が高い。心理学者は国によって異 なるメンタリティーをもっと研究すべきだろ う。私はヨーロッパを旅して回った際に , 男 性のメンタリティーに関する私なりの法則を つかんだ。フランス人は他のどの国の人よーり一一一 も , 私が運転する自動車の警笛に素早く注意 を払った。一方スイスでは , 男が警笛に気づ く前に轢いてしまいそうになる。この違いは 人々の精神状態の相違を映している。 CIENTIFIC MERICAN UPPLEMENT スケート大流行 スケートが当世人気のスポーツにな ったことは , マサチューセッツ州ウー スターのとあるスケート靴工場で今年 になって以下の原材料が消費されたこ とから明らかである。すなわち真鍮 2 トン , ねじ 5000 グロス ( 訳注 : 1 グロ ースは 12 ダース ) , ー真鍮のはめ筒が 5 万 個 , 洋銀 1000 ポンド ( 約 450kg ) , ロ ーズウッド木材が 6 トン近く。 35 人の 男女工員がこれらを 2 万 5000 足のスケ 1916 年 : 寄せた雪を馬車の貨物台に積む緊急隊員。後ろに 描かれているのは最新式の除雪車 ート靴に加工した。 ノ 日経サイエンス 2016 年 12 月号

に触れる恐れがある。 議会は 2009 ページに及ぶ 2015 年 オムニバス歳出法案のわずか 2 つの文 に , ゲノム編集胚を用いるすべての医 療開発への FDA の関与を禁ずる文言 を盛り込んだ。生殖細胞のゲノム編集 を明示的に禁止しているわけではない が , スタンフォード大学法学部教授グ リーリ (Henry Greely) は「 FDA はこ れらの精子を , 医薬品やバイオ医薬品 として認可が必要とされる最小限の改 変を加えたヒト細胞よりも上位のもの と位置づけるだろう」と言う。この規 制により , チャーチが想定した実現時 期は 10 ~ 20 年先に延びるだろうという。 だが , オーウィグのマウスの実験が 違法というわけではない。むしろ生殖 細胞ゲノム編集の実施に向けて背中を 一押しする。一線を越えるのは , 新し い生殖医療技術を果敢に取り入れて時 として汚点を残してきた体外受精の個 人医院だろう。ポストン小児病院の幹 細胞学者ディリー (George DaIey) はこう言う。「ゲノム編集技術は簡単 で , 適当な体外受精クリニックが協力 してくれて , 少し度胸があればできる。 いつ実施されてもおかしくない事態を 直視する必要がある。問題含みの生殖 技術といえる」。 生殖細胞の遺伝子改変に対する社会 ( と政治家 ) の認識が受容的になるま では , 米国で行われることはおそらく ないだろう。しかし , オーウィグはそ の日に備えて準備を怠らない。「世の 中の見方が変わるまで , 舞台裏で懸命 に準備を続けるつもりだ」。 国境を越えて ヒトゲノム編集についての一般の見 方は混乱気味で矛盾している。 New England Journal 可 Me 市 ci 誌に掲 載された 17 件の世論調査の分析結果 について多くの米国人は否定的だ。し かし , 「自分の子供に遺伝性疾患が受 http://www nikkei-science.com/ け継がれるのを防ぐため」に , 成人の ゲノムを編集することはほとんどの人 が容認している〔この論文の筆頭著者 プレンドン (Robert J. Blendon) は , 次世代に有益になるものであれば , 生 殖細胞を含め成人への介入は「世論の 十分な支持を得られるだろう」と述べ ている〕。この報告はさらに , これら の世論調査の多くの質問文が科学的に 正確とはいえないと指摘している。ロ い換えると , 昨年 12 月のゲノム編集 サミットでは , 生殖細胞のゲノム編集 について一般市民との対話を進めるこ とを継続課題としていたが , その議論 が市民に理解されるかどうか怪しいと いうことだ。わかりやすい説明を模索 している間に , 科学はどんどん先に進 んでいく。 オーウィグの教授室でこの春に取材 したとき , 彼は机の上の論文リプリン トを見ながら言った。「この論文は重 要だと思う」。それは Cell S 川 Ce 〃 誌に今年 2 月に発表された中国科学院 の周希 ()i Zhou) によるもので , ES 細胞から精子を作成する方法を報 告していた。 精原細胞をシャーレで作成できるよ うになったわけだ。こうして作成した 精子で , 体外受精クリニックで使われ ている方法を用いて卵子を受精させれ ば , 生殖能力を備えたマウスができる たろう。ハーバード大学のティリー は「これと CRISPR を組み合わせれ ば , ハクスリー流の " すばらしい新世 界 " が出現する」と評した。 ハクスリー (Aldous Huxley) の 1932 年のディストピア小説『すばら しい新世界』では , 人間は受精卵の段 階から培養容器で製造・選別され , 体 格や知能まで決められる。この物語は 国境も地域法もない全体主義の世界が 舞台だが , 今日の世界に読み替えると , 世界中のどこでも行われるということ だ。「規制は国内法だが , 科学は国境 青色 LED 開発の軌跡 なぜノーベル賞を受賞したのか ′ト山稔元日亜イヒ学常務・技師長 本書は、開発責任者自身が、膨大な証拠 と克明なメモに基づいて書いた事実の記 録であり、いかなる評価や主張もここから 逸脱することはできない。学会やストックホ ルムの認識と違う真の研究開発が徳島で 展開された。 定価 1500 円 + 税四六判並製 274 ページ 赤の発見 青の発見 高輝度 LED で光の三原色をつくった天才たち 西澤潤一十中村修ニ 2 人の天才が、世界的発見・発明に至る 真の経緯、創造力を発揮させる必須条件、 そして科学、技術、日本のあるべき姿を語 り尽くした。 定価 1500 円 + 税四六判並製 276 ページ 日本真空の 恩人たち 世界一の真空メーカー・アルバックの 誕生と成長の物語 林主税 定価 2000 円 + 税四六判上製 304 ページ 直空考 豊かなる無の世界へ 林主税 定価 2000 円 + 税 A5 判上製 221 ページ 自日社 東京都耕佰区西耕イ百 1-3 」 3 第夏本一ヒル 4F TEL : 03-3342-0054 , FAX : 03-3342-0354 ご注文は order@hakujitsusha.co.jp へ