聴(Tsukuba Communications)

栄養・出産・寿命 遺伝子に刻まれた「普通の営み」の暗号を解く

妊娠高血圧症マウスの衝撃

 

高血圧症は、年齢とと色に慢性的な症 状として現れる生活習慣病と捉えられて いますが、比較的若く健康な女性がしばし ば妊娠中に中毒症になるととは古代ギリ シャ時代から知られていました。今でいう妊 娠高血圧症候群です。長い問、妊娠・出産 におけるトラブルは仕 方のないことだと考 えられており、研究対象になり難い病気で したが、医療技術や衛生環境が整わない地 域や少子化が進む社会では、妊娠中のリス クは大きな問題です。

ヒトの遺伝子をマウスの受精卵に注入す ると、ヒトの遺伝子を持ったマウス(トランス

 

ジェニックマウス)が生まれます。乙のマウスは 人間と同じように年を取ると高血圧症に なるので、これをモデルにして、高血圧症が 遺伝子由来で起こるとを証明しようと 考え、研究を始めました。その過程で偶然 見つけたのが、妊娠中に高血圧症になったマ ウスです。そもそも晴乳類の多くは、妊娠 中に血圧が上がるとはありません。ヒト の遺伝子を持ったために、とのような症状 が現れたのです。

1 9 9 6 年に論文発表した妊娠高血圧 症マウスの発見は、世界中の研究者に大き な衝撃を与えました。その後の研究で妊娠 高血圧症は、加齢による高血圧症とは発 症のメカニズムが異なるととや、母親と胎児

 

との聞の物質のやりとりがカギを握ってい るとも分かってきました。世界初、そして 唯一の妊娠高血圧マウスの登場が、妊婦や子 ども用の治療薬開発や安全な出産に対す るケア拡充への期待を高めています。

 

栄養素と遺伝子の密接な関係

 

病気の治療に効果があるのは薬だけと

は限りません。ビタミンなE の栄養素が効 く場合もあります。齢制分や脂肪分といった 栄養素が、血圧も含めた健康維持と密接 に結びついていることを考えれば、その重 要性は明らかです。加齢や妊娠によって代 謝は大きく変わります。各栄 養素の機能や体内での変化、適正な摂取バランスなどを解明するため、栄養素の対処を遺伝子とのかかわりから調べています。

 特に注目しているのがメチオニンというアミノ酸です。体内で作ることができず、食品から摂取しなければならない必須アミノ酸で、どんな生物でも、たんぱく質を合成する祭の末端、つまり出発物質はメチオニンと決まっています。メチオニンが欠乏すると、遺伝子の発現に異常をきたします。たった一つのアミノ酸が遺伝子の働きを変えてしまうのです。

 食や健康の面での栄養関連の研究は、ほとんど完結していると考えられていましたが、遺伝子レベルで見直してみると、これまで知られていなかった栄養素の姿が現れてきます。さらに研究が進めば、食育などの考え方も変わっていくかもしれません。

 

線虫で採る代謝と寿命

 

遺伝子研究のモデル動物といえばマウス がまず思い浮かびます。ヒトと同じ晴乳類 で体の構造も似ており、様々な遺伝子操 作を施したモデルマウスが作られています。 約 2 年というマウスの寿命も多くの研究に とっては好都合。しかしそれは、代謝や寿命 の研究においては長過ぎるのです。

そとで登場するのが線虫です。分類上はヒ トとは程遠い穣形動物に属する、体長 1 ミ リほどの小さな生物ですが、遺伝子の構成や

代謝の仕組みは驚くほどヒトと似ています。

寿命も数十日程度と短く、全遺伝子に対す るミュータント(変異体)がそろっているので、マ ウスより格段に扱いやすいモデル生物です。

日本人の平均寿命は徐々に延び、男女と もに 的歳を越えましたが、生命体としての限 界はあるのでしょうか。線虫は、ある 1つの遺 伝子が変異するだけで、寿命が2 ~ 3 倍に延 びると分かっています。ヒトに置き換える と 2 0 0 歳ぐらい。との遺伝子はヒトも持って いますから、線虫での研究は重要です。加齢に 伴う栄養素の代謝に着目して遺伝子の変化 を追ってみると、アミノ酸、つまりメチオニンの 働きに再びたどり着きま

す。メチオニンを手掛かりに、 生物の寿命を決める要因を 探っています。

 

出会いがもたらす研究の好循環

 

妊娠高血圧症マウスの発見から 叩年経 ち、研究に行き詰まりを感じていた頃、二つ の大きな出会いがありました。一人は、アメ

 

リカ行きの機内で偶然隣の席に座っていた

産婦人科医。同じ学会に向かうところでし た。妊娠高血圧マウスの論文を授業に使っ ていると聞き、大いに励まされました。との 研究は自分の研究室でしかできないこと、 その成果を待っている人がいるとに気付 いたのです。

もう一人は、あるシンポジウムで際演を した際に、同じく演者として参加していた 線虫の専門家です 。線 虫を 使ってみない かと提案され、学生たちも連れて泊まり 込みで線虫の扱い方を習いました。とれは 研究の幅を大きく広げました。

研 究室には若手研 究者 、企業からの社会 人大学院生、他大学も 含め多様な背景を持っ た大学院生など、多く の研究者たちが集まっ てきます 。スタッフも 含めると総勢判名近い 大所帯です 。彼らとの 出会いも大切な財産。 研 究上の困 難を乗り 越えるヒントをくれる のはいつも「 人 」です 。 それは必 ずしも 権威 ある研 究者や劇的な イベントとは限りませ ん。妊娠高血圧マウス、 線虫、そして研究室を めぐる人々との出会い が、研究活動の好循環 を生む原動力です。

 

深水明吉教授(生命環境系)