あるという。科学的には , まさに一線 だ」。精嚢の精原細胞は毎日毎日 , 闇 は同意しており , コーエンは「手淫で 精子をまき散らしても集団虐殺と非難 雲に泳ぎ続けるオタマジャクシのよう を越えようとしているからだ。 ヒト胚研究を規制する国際規定が多 されることはないだろう」という ) 。 な精子を何百万個も作り出している。 数あるにもかかわらず , チャーチらに 「精原細胞が一般の関心を集めること またチャーチは , CRISPR ではなく よると , 実験的にゲノム編集生殖細胞 はまずないし , そんな名前の細胞があ すでに社会的に受け入れられている遺 を作成する試験管内生殖細胞操作 伝子治療が胚ゲノム編集に向けた下地 ることさえ多くの人は知らない。精原 を整えるだろうとみる。米食品医薬品 細胞に手を加えても非難する人はいな (IVG: in V1tro gametogenesis) は , いだろう」。 ヒト胚ゲノム編集に向けられてきたよ 局 (FDA) は体細胞 ( 生殖細胞では さらにこう続ける。「正常な精子を うな社会的監視の目や倫理的な議論 ない ) を対象とした遺伝子治療の治験 を数多く認可している。「小児の遺伝 検査で容易に識別でき , 異常も簡単に を欠いたまま , 非常な勢いで進歩して 見つかる。異常精子の精原細胞を操作 子治療はすでに行われているし , その いる。 ハーバード大学法学部の生命倫理学 年齢もどんどん下がっていくだろう」 して , 正常精子を作れるようにできる。 者コーエン (). Glenn Cohen) は「技 とチャーチは述べる。 これら一連の過程に貴重な卵はいらな 術的観点から言えば , すでに可能な段 昨年秋の有名な事例では , 白血病新 い。そして不妊クリニックでは , 父親 生児の免疫細胞のゲノム編集が行われ 階に達している。 IVG はヒト遺伝子 になりたい人は , 『この精子は優秀そ た。また , 生殖細胞でゲノム編集によ 操作技術のなかで最も実現に近い位置 うた。こいつがうまくやれるかトライ にある」と述べる。プタなどの大型動 る遺伝子治療を行う場合 , 対象となる しようぜ』となる。これは誰も止める 物のゲノム編集を行っているカルガリ のは胚ではなく精子になるとチャーチ ことはできないだろう」。 ー大学 ( カナダ ) の生殖生物学の権威 は言う。膨大な数があり , 始終浪費さ チャーチの予想では , 遺伝子操作を ドプリンスキー (lna Dobrinski) は れ , 代えはいくらでもある精子は , い 用いた不妊治療がまもなくヒトで行わ わば " 最下層 " の細胞だ。着床前遺伝 こう付け加えた。「ヒト IVG は技術的 れる。 には可能で , 倫理的問題のために躊躇 子診断によって問題が見つかった体外 まもなくとは , いつか。 受精卵を破棄するのは大きなストレス 「この数年だろう。もう流れは止め しているだけだ」。 を伴うが , ゲノム編集された精子の破 各国で倫理的にも行政的にも禁じら られないと思う」 米国アカデミーの会議でオーウィグ れているにもかかわらずヒト胚ゲノム 棄はそれほど心を痛めないだろう。「胚 が示したスライドのタイトルは「生殖 編集を制止できないとすると , それは を殺すのは耐えがたいかもしれないが , どう行われるだろうか。たいていの生 ゲノム編集精子の選択破棄は問題ない 細胞系列遺伝子治療はすでに技術的に 物学者の予想は当てずつぼうの域を出 と受け止められるだろう。胚が死ぬわ 可能である」たった。オーウィグによ ないが , 私は正真正銘のフューチャリ けではないのだから」とチャーチは説 ると , 講演後に会議開催委員の 1 人が ストと評されるチャーチに予想を頼ん 明する。 舞台裏の彼に歩み寄り , こっそりこう さらにチャーチは付け加える。「ゲ ささやいた。「実際 , ヒト生殖細胞の だ。チャーチは喜んで応じてくれた。 遺伝子治療を準備している人がいるよ。 チャーチの見解では , 精子の改変は ノム編集の 2 大ターゲットはティーサ 間違いない」。会議の最終報告書はこ 胚や卵ほどには倫理的な議論を惹起し ックス病といった単一遺伝子病と不妊 ないので , いずれ一線が踏み越えられ になるだろう。これらも精原幹細胞に の点についての言及を避けたが , オー るのは確実だ ( 生命倫理学者もこの点 ゲノム編集を行うことによって可能 ウィグは決意を新たにした。 「世間から隠しておきたかったこと が , 『ゴー ! さあ行け ! 』となった。 実験室に戻って , 自分もそれができる ことを示さなくては」。 当然ながら , 動物を用いて , である。 背中を一押し オーウィグの教授室から廊下を少し 降りたところに何百匹ものマウスの飼 育設備がある。入室するには , ガウン 〇セ スは廃れるか ? 「それはないだろうが , 子を得るためのセックスは相対的に低下していくと思われる。 20 ~ 40 年後には , 親となる人の皮膚細胞由来の幹細胞から精子や卵を得ることが可 能になるだろう。ーー数多く。の胚で容易に着 H. グリーリ (HenryGreely) 床前遺伝診断を行えるようになる。好み スタンフォード大学・生命科学 の受精卵を選択する代わりに , 受精卵を 法律学研究所所長 ゲノム編集することも簡単になる」 Portrait by KyIe HiIton 日経サイエンス 2016 年 12 月号

を越える」とハーバード大学法学部の コーエンは言う。米国で生殖細胞の遺 伝子改変を法律で禁じても , 海外から の改変 DNA の侵入を防ぐことは , ド ナルド・トランプ大統領候補が提唱す る国境壁よりもはるかに高い壁を設置 したところで不可能たろう。 コーエンは続ける。「今後 100 年間 の世界の展開を早回しで見たとしよう。 誰かがどこかで一線を越えたところで , ゲームは決着する。ゲノム編集を受け た人々は子孫を作り , 国境を越えて 我々のそばにくる。安全性と有効性が 確立すれば , 世界中でゲノム編集が行 われ , 多数のゲノム編集世代の子孫は 米国にも押し寄せてくる。そして , 米 国の遺伝子プールにもそうした改変遺 伝子が蓄えられていく」。 私が取材を終えようとしていたとき , オーウィグは机上のパソコン画面に目 を移した。それはある記者からのメー ルで , 一線を越えようとする別の新研 究に関してコメントを求めていた。中 国の研究グループが , HIV 感染症へ の抵抗性を確立するためにヒト胚 ( 胎 児になることはない ) のゲノム編集を 試みたという。 「あのとき一線を越えようとしてい たのだ , と語れる日がいずれ来るのた ろう」とオーウィグは言う。「しかし , 一線越えがいままさに現実になろうと 訳者ノート している感じがする」。 96 に伝搬することはない。しかし , 生殖 響はその個体にとどまり , 子供 ( 社会 ) れていない。体細胞の遺伝子操作の影 ( 現在も継続中 ) ほぼ問題は見いださ 鏡受精で誕生した児の長期観察では 危惧されていた。が , ベルギーの顕微 あまりに人為的であり , その危険性が の凍結保存 , 体外受精 , 顕微鏡受精は 新書 ) が手頃で読みやすい。生殖細胞 医療の衝撃』 ( 石原理著 , 講談社現代 D 生殖医療の現状については『生殖 細胞のゲノム操作の影響は , その後の 世代に継承されていくことから , 大げ さに言えば , 将来の人類全体に影響を 及ぼす。また , 技術的には , 目的の遺 伝子以外には作用しない特異性が高い CRISPR 法といえども , 目的外 ( オ フターゲット ) の遺伝子改変が生じる。 実験室では , うまくいかない細胞は捨 てればよいが , 胚や卵 ( 受精卵 ) では そうもいかない。精原細胞は , 体外増 殖が容易でスクリーニングが容易と本 文では説明されている。が , オフター ゲットを見落とさないかが問題となる。 法的に禁止されても , 技術的に可能な らば , 必ず行われる。生命は自然の中 で進化という壮大な実験を経て今日に 至っている。人為的ゲノム編集も進化 の中の実験の 1 っと考えられるかもし れない。原子力と同じように , それが 人類に幸福をもたらすかは不明である。 遺伝子組み換え実験を自己規制したア シロマ会議にも原子力開発の反省の観 点があったという。 2 ) 2015 年 12 月 1 ~ 3 日に開催された lnternational Summ1t on Human Gene Editingo ゲノム編集などの研 究を支援する lnnovative Genomics lnitiative (IGI) が後援。 IGI は香港 在住の企業グループ会長李嘉誠 (Li Ka-shing) の援助で設立。彼は世界 著者 Stephen S. Hall 有数の富豪で様々な寄付活動も行って いる。 CRISPR の開発者の 1 人ダウド ナ (Jennifer Doudna) が発起人とな るナバ会議 ( 米カリフォルニア , 2015 年 1 月 24 日 ) も IGI が後援した。 ナバ会議は第 2 アシロマ会議とも称さ れているように , ヒト生殖細胞系のゲ ノム編集をしばらく行わないよう呼び かけた。 3 ) 精子を産生し送り出す精細管や射 精管が物理的に閉塞して , 精子を放出 できない。手術によって射精が可能に なったり , あるいは受精可能な精子を 採取することができる。 4 ) 幹細胞の定義では , 細胞分裂して 誕生する 2 つの細胞のうち , 1 個は未 分化な幹細胞自身と , もう 1 個は何か に分化するように方向付けられた細胞 となる。異なった 2 個の細胞を誕生さ せる能力を持っているのが幹細胞であ る。一般的に細胞分裂の速度 ( 頻度 ) は低い。従って , 直接的に精子を作り 出しているのは , 精原幹細胞由来で精 子形成に分化した精原細胞である。精 原幹細胞についてはまだ不明な点が多 い。が , ゲノム編集では精原細胞を編 集すれば目的の精子を多数得られる。 訳者丸山敬 ( まるやま・けい ) 埼玉医科大学教授。 多くの受賞歴を持つサイエンスライターで , がん免疫療法や組み換え DNA の歴史 に関するものなど , 6 冊の著作がある。ニューヨーク大学でサイエンス・コミュニケー 「ションを教えている。 ℃ RISPR と「組み換え」作物バイオ農業の行方」 , S. S. ホール , 日経サイエンス 2016 年 6 月号。 Quan Zhou et al. in 朝〃 S Ce 〃 , Vol. 18 , No. 3 , pages 330 ー 340 ; March 3 , 2016. COMPLETE MEIOSIS FROM EMBRYONIC STEM CELL-DERIVED GERM CELLS IN VITRO. NO. 2 , pages 256 ー 266 ; February 2016. INFERTILITY. Kathrin *. Orwig in な市収の S r 市収 , Vol. 105 , EXPERIMENTAL METHODS TO PRESERVE MALE FERTILITYAND TREAT MALE FACTOR in N ″尾 B c ん 10 ん g ア , Vol. 33 , pages 478 ー 486 ; May 2015. CRISPR GERMLINE ENGINEERING—THE COMMUNITY SPEAKS. Katrine S. Bosley et al. THE PANDORA'S BOX CONGRESS. Michael Rogers in 犬 0 〃ⅲ g Stone; June 19 , 1975. もっと知るには・ 原題名 The Red Line (SCIENTIFIC AMERICAN September 2016 ) 日経サイエンス 2016 年 12 月号

もヌードである。ヒトの精原幹細胞を みたいに簡単」と表現する ) が , 精原 と長靴 , マスクの着用が必要とされる。 移植することもでき , 男性不妊の研究 細胞の遺伝子改変そのものはすでに これは , ヒトがマウスから何か感染す 20 年以上前から行われてきた。 1994 るのを防ぐためではなく , ヒトがマウ に用いられている。 チャーチが述べたように「すべては 年 , ペンシルべニア大学の生物学者プ スを汚染するのを防ぐためだ。数多く 最初は動物で行われる」なら , ヒト生 のヌードマウスがいる。ピンクの皮膚 リンスター (Ralph Brinster, オーウ ィグの指導教員 ) が先駆的実験を報告 殖細胞の遺伝子操作はこのような実験 に皺が目立つ毛のない小さなマウスは , 室で行われることになるだろう。 陰嚢に目と足がついたようた。このマ している。 男性不妊にはいろいろな原因がある。 CRISPR によって遺伝子改変は著し ウスは免疫系が機能しておらず , 他種 閉塞性無精子症 ( 訳者ノート 3 ) , 精 く容易になった ( オーウィグは「馬鹿 の組織も容易に移植できるという点で 生殖細胞の改変 を生み出す幹細胞の遺伝子を改変する方法が考えられ , これ 中国のチームが研究目的でヒト胚の遺伝子を編集したと報告 は男性不妊 ( 下図で説明 ) や単一遺伝子疾患の治療につなが されている。彼らは生殖細胞 ( 卵や精子 ) の遺伝子操作も検討 る可能性がある ( 2015 年の中国の例では , マウスの遺伝性 しており , そうした遺伝子改変は次世代に受け継がれる。精子 白内障の原因変異の修復が行われた ) 。 この過程が障害されると 成熟精子 精子は完成されない。 精子細胞 ニ次精母細胞 遺伝子改変が行われない場合 健常男性では , 精嚢にある精原幹細胞と いう特殊な細胞が毎日 , 何百万もの精子 を作リ出している ( 訳者ノート 4 ) 。男性不 妊症の多くでは , 精原幹細胞の遺伝子異 常のために成熟精子が完成する複雑な過 程が障害される。これが非閉塞性無精子 であリ , 精子が生成されない。そのため , この男性は生物学的な父親になることがで きない。 一次精母細胞 精子形成 過程の障害 精原細胞 遺伝子操作で修復 動物実験で行われている遺伝子修復治療 では一不妊オスから精原幹細胞を採取し ゲノム編集技術によって , 異常遺伝子を正 ( RISPR システムには目的とする 常遺伝子と置き換える。この方法の利点は , 遺伝子に特異的に結合するガイ ド RNA が含まれておリをそれに 目的の編集が正確に行われた精原幹細胞 よってゲノムの目的部位 を選び出すことが可能で , 「オフターゲット」 に ( 田 SPR システムが と呼ばれる目的外の改変を除去できること 治療遺伝子が正 正確に結合する。 Cas9 しく組み込まれ によってゲノム DNA は だ。この安全チェックをパスした細胞を不 た精原幹細胞を 切断され . 治療遺伝子 妊オスに戻せば . 生殖能力を回復できる。 選び出して患者 : = : = が挿入さ . れる。 , の改弯遣伝子は子孫にも遺伝される ( こ のにす れが生殖細胞系列改変の定義でもある ) 。 精原幹細胞 精子を生み出すのに 必須の遺伝子に異常 患者から 精原幹細胞を 採取 CRISPR システム ( 金色 ) 成熟卵 ノ ( a59 始原 生殖細胞 子孫の 誕生 治療遺伝子 ua の uegs 一」工 ) uo - % 」 n 三 子孫の生殖細胞にも 、亟 . ツ無ーム了ら含ーま 93 http.//www nikkei-science.com/

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

からず臨床応用できる可能性があるこ とを示せる。だからこそ , オーウィグ はある会議でこう訴えた。「人が眉を しかめる実験かもしれないが , ヒトの 遺伝操作が可能なことを実際に示して , 不可能という妄想を一掃しよう。現実 の問題として議論するきっかけを作ろ つ」。 生殖細胞の遺伝子操作は , この 2 年 間で火急の問題となってきた。これま でになく容易かっ正確に , おそらくヒ トの細胞を含めてすべての生物のゲノ ム DNA を改変する非常に強力な遺伝 子改変技術 , CRISPR/Cas9 法が登場 したからだ。 2015 年 4 月 , 中国の研 究者が , 初のヒト胚の遺伝子操作を行 ったと報告をした。 Na ル尾誌の見出 しは「ヒト胚の遺伝子編集で議論沸 騰」 , Sci 化誌は「 CRISPR の陰に潜 む優生学」だった。扇動的なメディア はゲノム編集が「デザイナーベビー」 あるいは「人工スーパーベビー」につ ながる危険性を書き立てた。 胚に比べ , ちつぼけな精子の遺伝子 操作は議論の的にはなっていない。胚 の遺伝子操作にはまだ技術的な問題が 山積しているが , 胚の上流に位置する 生殖細胞 ( 融合して胚を形成する ) の 遺伝子操作は , より容易でおそらく安 全だと研究者たちは考えている。しか し , 生殖細胞の遺伝子操作は , 生殖細 胞が形成する胚の遺伝子の改変であり , その改変が子孫にずっと伝えられてい く。オーウィグを含む少数の研究者は , すでに精原幹細胞 ( 精嚢にあって精子 を作り出している細胞 ) の遺伝子操作 と移植の実験経験を積んでいる。 生殖医学の領域では , 技術革新がい ち早く実際の治療に取り入れられてき た。不妊治療は巨大ビジネスでもある。 オーウィグが簡単な遺伝子操作による 男性不妊の治療を動物で確立すれば , 治療法が限定的な何万人もの乏精子症 男性にとっても , 体外受精 (IVF) 産 業にとっても , 魅力的な治療法となる 90 だろう。体外受精は , 米国では推定 20 億ドル ( 昨年 ) , 世界的にはその 10 倍を超える巨大ビジネスなのである。 治療法の認可には , 有効性と安全性 を示す証拠が必要となる。科学者がゲ ノム編集をヒトで行う場合にも同様の 証拠が求められるだろうが , そうした 必要のない動物実験はすでに行われて おり , 一線を越えるのも間近とみられ る。先陣を切るのは , ヒトゲノム編集 の初期段階の実験 ( 誕生したわけでは ないものの ) を報告した中国かもしれ ない。あるいは英国かもしれない。英 国では「ミトコンドリア置換療法」と いう生殖細胞の改変を政府が合法化し , 今年 2 月にはヒト胚のゲノム編集の実 験が承認された。オーウィグなどの研 究室がひとたび手順を開発すれば , そ れに基づいて世界のどの体外受精クリ ニックが一線を越えてもおかしくない。 「仮定の話ではなくなっている。マ ウスではすでに可能であり , ヒトでも 遠からず可能になる」とオーウィグは つ。 冷静に着実に 生殖細胞の遺伝子改変に関する現在 の議論は従来の遺伝子組み換え議論と 変わらないように思えるかもしれない が , 実は , 根本的に新しい段階に踏み 込んでいる ( 訳者ノート 1)0 プロメテウス的な可能性を秘めた 1970 年代の組み換え DNA 技術によ り , 遺伝子の言語を書き換えることが 可能になった。ゲノム DNA を大ざっ ばに切り貼りして作成した人工ゲノム を細胞に戻して機能させられるように なった。一方で遺伝子操作された危険 な微生物が実験室から漏出する可能性 が危惧されるようになり , 1974 年に 科学者たちは遺伝子組み換え実験を自 主的に中止した。そして 1975 年にカ リフォルニア州のアシロマで科学者会 議が開かれた。当時マサチューセッツ 工科大学にいたポルチモア (David Baltimore) をはじめ著名な分子生物 学者が集まり , この新技術が議論され , 研究を規制する国家的ガイドラインが 制定されることになった。このアシロ マ会議は学術研究の分水嶺とされてい る。ロジャーズ (Michael Rogers) は「パンドラの箱を開けた会議」とい うタイトルで詳細な報告を ol 〃れ g S 地誌に発表した。ガイドラインの 設定に並行して , バイオテクノロジー は 20 世紀の最も変革力に富む産業と なっていった。 性急な研究を一時停止するという 1974 年の科学界の決定を世間は賞賛 したが , 多くの科学者は仮想的な危険 性に対する過剰反応と考えていた。 DNA の二重らせんの発見者の 1 人で あるワトソン (James D. Watson) も 「無意味なヒステリー」と表現した。 アシロマ会議以来 , 生物学に関連す る数々の懸念が社会的議論となり , 大 規模な会議が開かれるとともに雑音も 高まった。米国科学アカデミーが 1977 年に組み換え DNA 技術を論じ たとき , 遺伝子工学反対派はヒトラー の「完全な人類を創造する」という発 言を引用した横断幕を掲げて抗議した。 2001 年のヒトクローニングに関する 会議は , マスコミの報道合戦となった。 何人かの体外受精開業医がヒトクロー ンベビーを実現すると言明し , テレビ 局スタッフはそれらの医師たちの後を トイレまでつけ回した。Ⅳ耘誌は 2001 年の表紙で「 1 年以内にクロー ン人間誕生」とぶち上げた。 以来 , 科学者の間にはかなりの困惑 が見られるが , 一方では自己統制を強 めるあまり科学の発展が頓挫すること も憂えている。そして , またひとつ別 の会議が開催された。昨年 12 月 , 米 国医学アカデミーは英国ロイヤルソサ 工ティーおよび中国科学院と共同で , ヒトゲノム編集に関する国際会議をワ シントンで開催した ( 訳者ノート 2 ) 。 ポルチモアは , 第 1 世代のゲノム編 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

生殖医療の衝撃 石原理 ですか く語られる。一般に iPS 細胞について は好意的に紹介するメディア , 書籍が の ほとんどであるが , 本書では一章を使 ち って , iPS 細胞には私たちの希望や欲 を 求を掻き立てる側面があることを力説 している。最後まで読んだとき , 今そ こにある受精卵は単なる細胞ではなく , 脈々としたいのちのつながりの一端を 担う可能性を持ち , 何かの目的で , そ 生殖医療の衝撃 の遺伝情報を読み解き , 改変し , 使う いのちを″つくって″もいいですか ? 生命科学のジレンマを考える哲学講義 石原理著 ことについて回答が見つかるかもしれ 新書判 800 円 ( 税別 ) 島薗進著 ない。 ( いしい・てつや : 北海道大学 ) 四六判 1300 円 ( 税別 ) 講談社現代新書 2016 年 NHK 出版 2016 年 人工知能とロボットを知る げる。数理工学で脳について研究して きた第一人者が , これまでの研究の歩 みについて平易に解説した本だ。最近 森山和道 何かと話を聞く深層学習や逆伝搬とい った手法や考え方について , 技術詳細 人工知能とロポットプームが過熱し けており大手書店でも特集コーナーが はともかくとして , とりあえず信頼で ている。取材者としてロポットに軸足 作られている。実用面では人工知能と きるまともな説明を読みたい人 , 人工 をおいて仕事をしている筆者にも「ロ は分類用のフィルターだ。 知能研究自体の位置付けを知りたい人 ボットについて知りたい」という問い とりあえず本誌読者におすすめする たち向けだ。 合わせが本当に増えた。 のであれば『脳・心・人工知能』を挙 いま , 記号を使って論理推論する技 まずは自分が原案をつとめた学習漫 画『ロボットバークは大さわぎ ! 』 ( 学 研 ) の次には『絵でわかるロボットの しくみ』をおすすめしている。単なる カタログではなく , ガチガチの教科書 でもない , 両者のあいだをつなぐよう わカ必 な本をという狙いで書かれており , 初 ん恥ロ第 l( ん ! OR 頑 ロポットのしくみ 心者がロボットというハードウェアに ついて知っておくべき知識がまとめら れている。 具体例が少ないので本当の初心者は ピンとこない部分もあるだろう。だが , 0 ーード P 0 ・、 技術を冷静な目で見るためには , まず は入り口できちんとした基礎知識を仕 絵でわかるロボットのしくみ 瀬戸文美著ーーー平田泰久 - 監 A5 判 2200 円 ( 税別 ) ロポット以上に注目されている人工 講談社 2014 年 知能については多くの本が刊行され続 生命料学の ジレンマを考える 講談社現代新書 島薗進 第出ま つ 0 - ラ晉ほを廴を 1 : ” 第一なんト、 脳・心人工知能 数理で脳を解き明かす 甘利俊一 ⅱ 0 0 0 いじい一ーリ 0 リけ 0 ー VV Ⅱじーリ V 」 0 リい 01 80 0 0 0 0 0 ーい 0 ー 0 0 は 0 「 0 ー 0 ー 0 0 ー 0 日 0 ー 0 い 000 引 00 ー 0 ー 0 いい ー 0 い一 0 0 ー 0 ー 00 い 020 の tlll 0 物 0 ー 0 0 90 い 011 ロ tl 0 ーい 0 0 0 い 0 い 0 脳・心・人工知能 甘利俊一著 新書判 900 円 ( 税別 ) 講談社ブルーバックス 2016 年 0 0 い http ・ //WWW. nikkei-science.com/ 105

特集 ブックレビュー ウンが進み , 個々の人の 30 億塩基対 の情報から病気 , 能力 , 特徴を読み取 ム医療と人の未来 り , 塩基配列をゲノム編集で書き換え たらどのようなビジネスが現れるか , 石井哲也 やや誇張もあるが豊かに描く。 これら 2 冊では , ゲノム編集を今は まだ生まれていない患者に使う , ヒト かってヒトゲノムは解読だけで 100 取材で描きだされるダイナミックな医 受精卵のゲノム編集の話が出てく 万ドル ( 1 億円以上 ) もかかった。今日 , 療応用を目の当たりにしながら , なぜ 次世代シーケンサーの登場により解読 る。もし行われるなら生殖補助医療 ゲノム編集が衝撃的な技術なのかが分 かる。工イズ治療のために , ある遺伝 のクリニックで実施されるが , ゲノム コストは 740 ドル ( 約 7 万 6000 円 ) まで 編集を受ける本人はいないので親が同 下がっている。一方 , 近年 , CRISPR/ 子を " 破壊した " 免疫細胞を投与され 意することになる。果たして , どのよ Cas9 に代表されるゲノム編集は , 従 た患者の姿から , 新しいコンセプトの うな目的の受精卵ゲノム編集が説明 , 来の遺伝子組み換え技術より多様で繊 医療が見えるはずだ。また , 筆者が講 同意 , 実施されるか ? いわゆるデザ 細な遺伝子改変を高効率に実行可能に 演招待された , 昨年 12 月にワシント した。ゲノム編集を使えばたった一塩 イナーベビーなどへの誤用の恐れはな ンで開催された国際ヒト遺伝子編集サ 基を書き換えることもできる。これら いのか ? 深く考えたくなるはずだ。 ミットの様子も紹介している。 バイオテクノロジーの医療応用がもた そこで , 生殖医療に携わる石原理によ この本の直後に出版された小林雅一 る『生殖医療の衝撃』を手に取って らす未来について , " 衝撃 " という言 『ゲノム編集とは何か「 DNA のメス」 葉がタイトルに躍る 3 冊と , 衝撃の後 クリスパーの衝撃』は , 違うアングル ほしい。 に感じるジレンマの消化を助ける 1 冊 著者は実際に海外の現場に足を運び , からゲノム編集にスポットをあててい を紹介する。 る。グーグルなどの IT 企業がゲノム 商品として海外に発送されるべく梱包 まず , 紹介するのは NHK ゲノム編 された精子 , 子供への遺伝子疾患の遺 編集へ巨額の投資をしている背景を熾 集取材班『ゲノム編集の衝撃「神の 伝を予防するための核移植 , 次世代 烈な特許争いも交えて解説する。上述 領域」に迫るテクノロジー』だ。海外 の通り , ゲノム解読は格段にコストダ シーケンサーと融合し , これから生ま れる子の全ゲノム情報を提供する受精 卵診断を読者に突きつけていく。本書 は生殖医療には光と影がある , それは 人の生殖には家族形成という社会的側 面があるためだと説く。同様に , 受精 卵ゲノム編集がもし本当に行われるな ら光だけでなく影が生まれるだろう が , それはとてつもなく深い闇かもし れない。 バイオテクノロジーが作り出す未来 をそのまま歓待するだけでよいのかと いう気持ちが芽生えたら , 宗教学者 , 島薗進による『いのちを″つくって″ もいいですか ? 』を開いてほしい。本 書でゲノム編集が出てくるのは , 3 行 だけであるが , 上記 3 冊から感じたジ レンマを消化するヒントが分かりやす ゲノム編集の衝撃 ゲノム編集とは何か 「 DNA のメス」クリスパーの衝撃 小林雅ー 「神の領域」に迫るテク / ロシー 「ケノム・第、電材第 第談社現代新書 2384 ゲ / ム編集の衝撃 「神の領域」に迫るテクノロジー NHK 「ゲノム編集」取材班著 四六判 1300 円 ( 税別 ) NHK 出版 2016 年 ゲノム編集とは何か 「 DNA のメス」クリスパーの衝撃 ′」琳雅ー著 新書判 800 円 ( 税別 ) 講談社現代新書 2016 年 日経サイエンス 2016 年 12 月号 104

子生成過程の異常 , 精子運動能異常な 「我々は様々な動物種で 25 年間にわ ろう」。 どだが , 多くの場合はそもそも精子を 実際の治療法開発には , 当然ながら , たって幹細胞の移植を行ってきた。マ 生成できない非閉塞性無精子症である。 ウス , ラット , ハムスター , ヒッジ , 技術的問題が存在している。例えばヒ オーウィグによると米国の年間患者数 プタ , イヌ , サルなどなど , 進化的に トの精原幹細胞をゲノム編集した後 , も幅広い動物種に及ぶ。そして , いず 移植に適したものを選び出すまで十分 は 35 万人に上る。この疾患の原因と れの動物でも , 有害事象は 1 つも発生 な期間にわたって体外で培養する方法 なる遺伝子として , x 月 , 5 I 旧な していない」とオーウィグは言う。ゲ どいくつかが特定されている。これら を確立する必要がある。これは簡単で はない。しかし , 精原幹細胞はダイナ の遺伝子がオーウィグの研究の標的と ノム編集した幹細胞の移植も同じよう に問題は生じないと期待され , ゲノム ミックに急速に変化する胚に比べれば なっている。 オーウィグが行おうとしている実験 編集精原幹細胞移植による不妊治療は はるかに容易だ。ヒト胚を CRISPR は以下のような手順になる。上述の遺 マウスで成功するとオーウィグは確信 でゲノム編集した中国の報告では , オ 伝子変異を持った不妊マウス雄の精巣 フターゲット変異とモザイク現象が生 している。 から精原幹細胞を採取し , 最新の遺伝 どうということもない動物実験に思 じていた。ゲノム編集が成功した細胞 子編集技術を用いて , 遺伝子異常を修 えるかもしれないが , 精原幹細胞の遺 と不成功の細胞が混在していたのた。 復する。その遺伝子操作精原幹細胞を 伝子改変の結果は生殖細胞系列に永続 さらに精原幹細胞の場合には , 胚を得 十分に培養して増殖させ , 修復が的確 的に引き継がれ , 次の世代に受け継が る前の段階で , 適切な細胞を選び出す に行われたものを選び出す。目的の修 れるので , ヒト精子のゲノム編集は一 ことができる。 復済み精原幹細胞を不妊マウスの精巣 線を越えることになる。オーウィグ自 しかしながら , オーウィグのマウス に移植して戻す。このような動物実験 身はヒトでこの実験を行う予定はない 実験計画は政治的に厄介な問題をはら の場合 , 修復した遺伝子を確認する煩 が , マウスやサルでの臨床前研究が成 んでいる。 1990 年代に米国で設定さ 雑なテストを行う必要はない。ゲノム 功すると , 民間クリニックがヒトで実 れた法律によって , 米国立衛生研究所 編集がうまくいっていれば , 数カ月も 施する引き金になるだろう。チャーチ (NIH) はヒト胚の破壊を伴う研究へ すれば子マウスが生まれて不妊治療に は民間クリニックがそのようにして最 の研究費の拠出を禁じられている。オ 成功したことがわかるだろう。 後の一線を踏み越えるとみている。「他 ーウィグのマウス実験をヒトで行う場 の実験的治療法と同様 合はこの規制を避けられるだろうが , に , 精子ゲノム編集も 昨年 12 月のゲノム編集サミットの 2 民間資金で行われるだ 週間後に下院が制定した新しい法規制 いつの日かすべての臓器を 人工的に作り出せるようになる ? 「 1995 年 , 私はバカンティ ( 」 oseph Vacanti) とともに人工膵臓やプラ スチックの人工皮膚 , 電子網膜などに関する解説記事を本誌に書いた ( 「人 工臓器」 R. ランガー / 」 . P. バカンティ , 日経サイエンス 1995 年 11 月号 ) 。 現在 , それらはいずれも実用化または臨床試験の段階にある。今後数世紀 のうちには , ほぼすべての臓器を人工臓器で代替可能になるかもしれない。 脳に見られる組織は非常に複雑なうえ理解がまだ進んでいないので , そう した組織を人工的に作ったり再生したりするには膨大な研究を要するだろ う。だが , この領域の研究は / ヾーキンソン病やアルツハイマー病などの疾 患克服を目指して急速に進展する期待がある」 R. ランガー (Robert Langer) マサチューセッツ工科大学コッホ研究所教授 Portrait by KyIe Hilton 一 = て 9 ozua 」 01 Åq uo 一帑」← sn 三 0 94 日経サイエンス 2016 年 12 月号

を一 舞台は近未来の東京 ? 『シン・ゴジラ』の 1 シーン。映画終盤 , 東京駅がゴジラと人類の決戦の 場となる。画面下方は , リニューアル工事で建設当時の姿が再現された現在の東京駅の駅舎。周囲に高望 物が出す放射線でゴジラのゲノムが変 層ビルが建ち並ぶが , 画面中央やや右に , 現在建設が予定されている日本一の超高層ビルとみられる建 化したことによる突然変異であり , そ 物が見える。ゴジラが襲来したのは今から約 IO 年先の日本という設定であるらしいことがわかる。 うした突然変異の一環として , 原子力 成される。微生物はこの ATP を元手 無機的な地下水空間の中で生命活動が を糧に身体が大型化する仕組みができ にタンパク質や核酸 (ATP や DNA の 完結している」 ( 長沼教授 ) 。糧となる たという設定になっている。そこでま 素材 ) , リン脂質 ( 細胞膜の材料 ) を のは水の放射線分解で生じた水素であ ず原子力と生物のつながりに関するサ り , 岩石から溶け出した各種イオンだ。 作り , 増殖する。地下水中には鉱物か イエンスとフィクションを考える。 ら溶け出た硫酸や重炭酸 , カルシウム , これまでの研究でわかったのは , 大 ゴジラのような巨大生物はもちろん アンモニウム , リン酸などの各種イオ まかにいうと次のような話だ。ムボネ フィクションだが , 驚くべきことに , ンが含まれており , それらがタンパク 放射線 , つまり核分裂のエネルギーを ン金鉱山には閃ウラン鉱 ( 二酸化ウラ ンからなる鉱物 ) などのウラン鉱石が 質や核酸などの原材料となる。 糧とする微生物は実在する。「科学界 採取したムボネン金鉱山の地下水中 のインティ・ジョーンズ」の異名を取 含まれており , それらが出す放射線に の DNA を調べたところ , そこに存在 よって地下水が分解され , 地下水中に る広島大の長沼教授は酷寒の南極や北 する微生物の 99.9 % 以上は単一種た は過酸化水素と水素分子が溶け込んで 極 , 灼熱の砂漠 , 暗黒・大水圧の深海 った。デスルフォルディス・アウダッ いる。デスルフォルディス・アウダッ 底 , アフリカの高峰など様々な辺地に クスヴィアトールが完全支配する地下 クスヴィアトールは細胞膜外面にある 赴き , 驚くような能力を持つ極限環境 酵素を使って水素分子から水素イオン 世界というわけた。 微生物を発見しているが , その長沼教 を生み出し , 細胞膜の外側に水素イオ 授をして「衝撃的だった」と言わしめ ン濃度の高い領域を作り出す。すると たのは , その微生物を報告した 2008 細胞膜を挟む形で水素イオン濃度の大 年の Sci 化誌の論文だった。 きな勾配が生じるため , 水素イオンは , この微生物は南アフリカ共和国ヨハ ネスプルク近郊のムボネン金鉱山の地 細胞膜に埋め込まれた ATP 合成酵素 もっとも映画を見ると , ゴジラの核 の中を通って , 細胞内部 ( 水素イオン 下 2800m から採取された水温約 60 ℃ エネルギーの利用の仕方はデスルフォ 濃度が相対的に低い ) に流れ込む。 の地下水の中から発見された。「デス ルディス・アウダックスヴィアトール ルフォルディス・アウダックスヴィア ATP 合成酵素は生物が作り出した のような間接的なものではなく , 放射 一種の分子機械だ。水素イオンの流れ トール ( D ぉ材 lfo 川市 5 dax ⅵ (r) 」 性物質を体内に取り込んで生体活動に を受けて回転するタービンのようなも という学名が暫定的に付けられている。 、る 物 ロム いわば原子力発電所を内蔵しているイ 用して , 生命活動のエネルギー源とな も , 動物がエサとする有機物もまった メージで , 作中では「熱核エネルギー る ATP ( アデノシン三リン酸 ) が合 く存在しない「岩石に囲まれた暗黒の ゴジラが内蔵するのは 核融合利用システム ? 43 http://www nikkei-science.com/