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奏でる細胞 SCIENCE & MUSIC PODCAST 生物学の奏でる細胞
こんにちは、タツです。 ゆりかです。
嬉しいニュースがあるんですよ。
ポッドキャストランキングっていうやつのウィークリーピックアップに取り上げていただきました。
おめでとうございます。 ありがとうございます。
やっぱり、あの漫才が効いたんですかね。
あとは、何でしょうね。カルロスの生演奏かしら。
紹介の文章を見ると、科学の専門家と音楽の専門家が教え合うって書いてくれましたね。
でも、いいところ見てもらいましたね。異分野って言われる人たちが出会うって、とっても楽しいし、しかもお互い心を開かないと出会えないし、頑張ってるんじゃないですか、タツさんとカルロスさん。
赤城さんの影響のような気もしますね。
そうね、赤城さんも心を開いてくださって、話ができて楽しかったですね。
今回なんですが、ミトコンドリアの専門家のヒロさんとの第2弾になりますね。
ヒロさんもどんどん心を開いて、話が過境に入っていくって感じですか。
そうですね。タイトルとしては、鉄と硫黄のヘビーメタル。
鉄と硫黄のヘビーメタル?
パート1を聞いてない人は、ちゃんとパート1を聞いてから、こちらを聞いていただくことをお勧めします。
ではヒロさんのパート2を聞いてもらう前にですね、カルロスさんが旅に迷っているということなので、ドラゴンクエストのような感じで、生物界のミトコンドリアの旅に出かけたカルロスさんが少し道に迷っているみたいなので、
僕は村人として勇者カルロスにアドバイスをしたいと思います。
いいですね。
まずピリミジン。あれは覚えなくていいです。ピリミジンって何だったの?ってパート1で出てきたピリミジンですね。
大丈夫です。覚えなくていいです。魔法だと思ってください。ベホマズンか何かだと思ってください。
ピリミジンって覚えとけば、困った時にピリミジンって言うと、ミトコンドリアがパワー回復して次の旅に進んでいける。
仲間の体力が回復する魔法だと思ってください。ピリミジンはまだ早いので、それは魔法だというぐらいで覚えておいてくださいね。大丈夫ですよ。
そして、今回の旅で必要な情報。まずその1はミトコンドリアの構造と形ですね。
ミトコンドリアは教科書レベルではラグビーボールのような形で書かれています。
実際には糸状のような形をしています。ミトコンドリアは何?ラグビーボール状なの?糸状なの?って不安になるかもしれないですけど、ラグビーボールをちょっと伸ばしたような糸状のミトコンドリアもいると思ってください。
でも、どちらのミトコンドリアにも共通の構造を少しだけお話しますね。
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ミトコンドリアの大事な点として、2つの膜に包まれた二重膜構造を持つということを覚えてください。
この二重膜が何をしているかを 今お話しします。
内膜と外膜 内側の膜を内膜 外側の膜を外膜 と読みます。
まずこの内側の膜が大事です。
ミトコンドリアの内側の膜が カーテンのような ひだひだの形をとります。
この形を クリステと呼びます。
この一つ一つのひだを クリステと呼びます。
なぜこのようなひだひだの形をしているかというと、この内膜でミトコンドリアは 電子を受け渡します。
電子がより受け渡しやすくするために ひだひだ構造をとると 面積が広くなるので、より効率よく電子伝達系が活性化して エネルギーをたくさん作ることができるというメリットがあります。
そのため 内膜2のひだひだが 電子の受け渡しと 電子伝達系 つまり エネルギーを作ることを覚えてください。
この内膜の内側には 何があるのでしょうか。
ミトコンドリアの一番の中心のところには 遺伝子やDNAと呼ばれるゲノムが 存在しています。
外膜の外側は 何でしょうか。
ミトコンドリアの外側は もうはや 芯核細胞のテリトリーです。
そこを 細胞室と呼びます。
細胞室には ホスト側の細胞の物質があります。
そのため 外膜の外側は ホスト細胞の細胞室があると 覚えてください。
カルロス 分かりましたか。
もう 道に迷わないでください。
まずは ミトコンドリアを見た時に 外側が外膜 そして 次に出てくるのが内膜 そして 中にあるのがゲノムです。
そして 今度は 外膜の外にある世界は 細胞室です。
細胞室は もう カルロス ミトコンドリア カルロスの世界ではなくて 新達の世界です。
じゃあ 次の冒険に進んでみましょう。
勇気を持っていきましょう。
カルロスさんに 分かるぐらいのレベルで 教えてください。
ミトコンドリアは ATPだけじゃないところを ぜひ教えてください。
他の生き物だと 鉄硫黄クラスターの合成とかですかね。
難しいのが出ましたね。 もう一度言ってもいいですか。
鉄硫黄クラスターの合成です。
鉄硫黄クラスターね。
はい。実験医学で読みました。
でも これをカルロスさんに分かるように 教えてください。
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これ 難しいですね。
鉄硫黄クラスターですよ カルロスさん。
これは 生物を勉強している人じゃないと よく分からないし 生物をやっている人でも
ざっくり言うと 鉄と硫黄が くっついているものですよね。
そうです。
タンパク質の1ドメイン 1部分に 鉄硫黄クラスターがはまり込んでいる。
酵素としてということですか。
そうですね。 酵素活性に重要な場合が 多いと思います。
体の中でいろんな機能を持っているタンパク質の 特に酵素的な反応をする部分に
鉄硫黄クラスターがないと タンパク質が機能できないと。
僕らの体の調節をする 大事なタンパク質の構成ですね。
鉄硫黄クラスターを作っているということですか。
ミトコンドリアがないと 鉄硫黄クラスターがなくなるので
酵素活性がなくなってしまう。
そういうことですね。
働くべき酵素が働けなくなっちゃう。
さっきちょろっと言った進化学生物で
ただ1種類だけ今のところミトコンドリアがない 生き物が報告されているんですけど
その生き物はなんでミトコンドリアがなくなったかというと
鉄硫黄クラスターの反応経路がバクテリアから入って
細胞質で鉄硫黄クラスターを合成できるようになったので
ミトコンドリアはもうなくなったというストーリーで語られています。
なるほど。
その生物にとっては鉄硫黄クラスターを作ることが重要だったので
ミトコンドリアの代わりをしてくれるバクテリアが入ったので
バクテリアというかそのバクテリアの遺伝子だけを取り込んで
逆説的ですけど
そのミトコンドリアは鉄硫黄クラスターのみをしていたということですね。
なるほど。つまりミトコンドリアがない生物がいて
あれなんでこの生物ミトコンドリアがいないんだって
気づいた研究者が研究した結果
自分で鉄硫黄クラスターこの生物は作れているから
ミトコンドリアがいなくても生きていけるんだってことに気づいて
ということは他の生物たちはミトコンドリアを持っている理由は
ミトコンドリアがATPを作ってくれるだけじゃなくて
鉄硫黄クラスターが必要だからというところも証明した
そういう知見になったわけですね。
そうですね。
様々な生き物たちが細胞質でどういう代謝経路を持っているのか
というのも依存していて、例えば
ちょっと難しくなってきましたね。細胞質ですね。
ホスト側のほうですよね。
ホスト側の代謝経路もやっぱり細胞内共生をしちゃうと
ダブルで持っている代謝経路というのはどちらかなくなるんですよ。
2つあった場合に1個になってしまうようですね。
そうですね。だから細胞質が持っていたものがなくなるか
つまりホスト細胞が持っていた経路がなくなるか
入ってきたバクテリア、ミトコンドリアのほうの
どっちか1個になっていくわけですね。
僕の心臓とカルロスさんが来た時の心臓が2個あったら
どっちかの心臓を1個にしようよというような競争が
働くってことですね。
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そうです。
なるほど。脳も1個にしていこうと。
どっちの脳でやっとるかみたいな。
はい、なるほど。
重複して持ち続けるケースもあるんですけど
僕はやっぱりゲノムをダブルで重複して持っていることは
コストになっちゃうので捨てちゃうことが多いと思いますね。
なるほど。お話戻しますけど
ヒロさんが言ったミトコンドリアATPだけじゃないっていう
根拠はATPだけ挙げたって別にミトコンドリアなくならないよと
それ以外に必要なものいっぱい作ってるよっていう。
そうです。
他にも作ってるよって遺伝子、DNAも作るのにも大事だったし
鉄イオン、クラスターを作るにも大事だったっていうのが分かってる。
ありがとうございます。
じゃあもう1点寄贈のところで
スピロヘーターが矯正してベンモとか中心体になったっていう
あの話は今否定されてるんですか?
そうですね。この部分だけはやっぱり今はもう違うっていうことが
分かっています。
そのアイデアとして細胞内矯正というアイデアは
ミトコンドリアと予約体については正解だったっていうのは
今でも信じられています。
それも実験的に確かだろうっていうふうに言われています。
3股、4股までは言ってないと。
はい、そうですね。
2股までですね。
分かりました。
そうか、男女関係で例えるのどうしようかなって感じですけど
そこちょっと相談に乗ってほしかったんですけど
男女関係で限界があるかなって感じですね。
そうかもしれません。
トリオって感じですね。
他に補足するとこありますか?
酸素が使えない環境で生きている生き物のミトコンドリアっていうのは
すごい退化していてATP作る機能がなくなったりとか
すごいシェイプアップしている。
形も単純になっちゃうんですよね。
ミトコンドリアって小さいんですか?
小さくなったりします。
クリステとかは?
そういう構造もなくなっちゃうんですよね。
膜の電位がいらないので
クリステみたいに膜の表面積を大きくする必要がなくなっちゃって
めちゃくちゃシンプルな構造になって
しかもゲノムもどんどんなくなっていったりすることもあって
ミトコンドリアゲノムってことですか?
例えばザッセルっていう教科書にも載っているんですけど
マラリア原虫の場合だと
ミトコンドリアゲノムに載っている遺伝子が3つまでに少なくなっています。
3つ?
3つですね。
タンパク質コードするのは3つ。
13ですよね。
人だと。
そうですよね。
ミトコンドリアの僕がプライドって呼んだやつなんですけど。
マラリア原虫だと3つ?
そうですね。3つだけなんですよ。
なんでその3つが残ったのかっていうのも面白いところなんですけど。
聞きたい。長くなっちゃう。
究極的には独自ゲノムもなくなっちゃってるっていう生き物もいて
ミトコンドリアっていう由来の構造自体があるんですけど
ゲノムもなくなっちゃってるっていう生き物もいくつかいますね。
100%あげちゃったミトコンドリアですね。
ゲノムない中で何してるのって話なんですけど。
100%だから遺伝子資源を全部核に渡しちゃった人たちですね。
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そうです。
これはもうマラリア原虫なんですか?
マラリア原虫の仲間のクリプトスポリジウムっていう下痢症になる生き物と
あとセキュリアメーバーっていう、これも下痢になっちゃうんですけど。
下痢の話になってきますねここは。なるほど。
いずれも長寒に住んでいるので、やっぱり健気というか酸素がないところに住む生き物なんですけど。
症内を荒らしてくる寄生虫のミトコンドリアは、さらにゲノムを渡しちゃった人たちってことですね。
人たちってまた人にしちゃってる。
なるほど、そうか。
じゃあ今ミトコンドリアがどれだけ進化細胞の方にゲノムを渡すかということを漫才にしてるんですけど。
全部渡すとクリプトスポリジウムになっちゃうよっていうことですね。
そうですね、セキュリアメーバー。
セキュリアメーバー。
すごいな、これインパクトあるな。
クリプトスポリジウムっていうネタに出てくると面白いな。
言いたいだけじゃない回答。
クリプトスポリジウムでそっから何回でも。
これはすごいいい話聞きました。
面白いんですよね、ミトコンドリアもいろいろあって。
へえ、プライド捨てちゃったんだ。人間のときは13残したのに。
マラリア現地も3つプライド残してたんですよね。
それなのにセキュリアメーバーとクリプトスポリジウムはなくしちゃった。
寂しいな、ちょっと。
俺ミトコンドリアには捨ててほしくなかったな、プライド最後まで。
ちなみに3つなんですか?どんな遺伝子残したんですか?やっぱRNAポリメラゼ?
いや、RNAポリメラゼ系はもう全部なくなっちゃってるんですけど、
残ってるのはコックス1、コックス3とコブ。
これ、たぶん哺乳類の人たちと呼び方が違うと思うんですよね。
でも電子伝達系ってことですよね。
そうですね、電子伝達系のタンパク質ですね。
じゃあ鉄硫黄クラスターは?
鉄硫黄クラスター系は多分核コードで、
タンパク質だけミトコンドリアに運ばれてるんだと思います。
あ、そうなんだ。別に自分で作らなくていいんだ。
じゃあ鉄硫黄クラスターの遺伝子は別に自分で取ってないんだ。
電子伝達系だけ残ってないんだ。
遺伝子はそうですね。
これはカールロスで今しばらく置いてきちゃったけど、まあいいや。
研究が苦しくなったときに好きな音楽を話しますか?
いいですね。
僕も音楽が好きでバンド活動してたんですけど、
大学生の時は本当に博士課程の時までもう居続けながら、
ベテランの学生として、博士課程の学生が学部生の学生たちと一緒にバンドを。
低音部で?
そうですね。
ギタリストなんですね?
そうです。ギターやってたんですけど、
僕が好きな音楽はヘビーメタルなんで、
かなり激しめの、うるさい系の音楽をずっとやってて、
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それは最新の研究でも明らかになってるんですけど、
やっぱりヘビーメタルって聴くとストレス発散できるみたいで、
本当にヘビーメタルを聴いてストレス発散できるのと、
あとはもっとストレス発散できるのはやっぱり自ら演奏するっていうことで、
これはめちゃくちゃ学生生活を支えてくれましたね。
ヘビーメタルの中でも例えばメタリカとか。
うわ、メタリカ。
僕はヨーロッパのヘビーメタルも好きなんですけど、
ハロウィーンとか。
ハロウィーン。
そう、もう20年前に僕の音楽の青春があったので、
その辺りに流行ったヘビーメタルですね。
本当にヘビーメタルバカでしたから。
たまる?
週に1回ぐらいをベースでバンドで合わせてたんですけど、
そういうところで無意識にストレスがたまらないように、
常に発散できてたんだと思います。
ギターボーカルなんですか?
そうそう、そのときは。
メタリカのバンドしてたときはギター弾きながら歌って、
今はもうできないんですけど。
かっこいい。
見せられたもんじゃないですか。
僕はツーバスだったんですよ。
ツーバスでいわゆるデスメタルやってたときがあります。
そうなんですか?
はい、カーカスとか。
すごい、カーカスが出てくると。
そういう仲間が来ちゃったりしたんで。
すごい。
いや、なかなかいませんからね、ヘビーメタルで。
じゃあ、ヒロさんの研究者としての辛い時期を支えたのは、
メタリカですね。
ヘビーメタルだったと。
メタリカだったと。
そう、メタリカ。
うわー、かっこいい。
メタリカとミトコンドリアトっていうタイトルが決まりましたね。
ちょうど鉄硫黄クラスターとか本当にメタルなんで。
そうか。
メタルつながりですよ。
今ね、カーロスさんと僕たちは音楽家と生物でやってきたから、
最後を音楽で仕上げようと。
ヨシキの音楽とベトベンのつながりでどっちもロックだっていう理由を
コード進行から教えてもらったんですけど。
ミトコンドリアを感じて、ミトコンドリアの音楽を作ってもらおうと思ってて。
この増殖、やっぱミトコンドリアがミトコンドリアのリズムで増殖してて、
で、盛り上がって。
で、今、カノンに近いんじゃないかと。
なるほど。
ただ、ヒロさん的に言うとメタルだと。
メタルですね。
ミトコンドリアはもうちょっとメタルだと。
ゆったりのんびりじゃないと。
エネルギー三星しまくってるんで、
かなりツーバスドコドコドコドコドコドコって感じだと思いますね。
かなり激しい。
しかも細胞の中でも一番熱が発生してるところなんでしょうね、確か。
UCPですよね。
ミトコンドリア。
熱三星の話も絶対しなきゃいけないんじゃないですか。
ミトコンドリアは熱三星だってところも。
でもマラリア原球ではどうなんですか、熱三星のことは。
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多分ないと思いますね。
してない?
はい。
いや、どうなんでしょう。
確認したデータとかは僕知らないですね。
でも寄生してる間、そうか、温度は保たれるんだ。
だからミトコンドリアが結構小さくても大丈夫になってくって可能性もありますよね。
かもしれないですね。
自分で熱調節そんなにしなくてもいいと。
どういうことなんだ。
発熱はもしかしたら人とか高温動物とかでは重要ですけど、
他の生き物はもしかしたらそこまで重要じゃないのかもしれないですね。
生きるためにっていう意味では。
こういう寄生虫が熱に弱いからむしろ熱で攻撃してるってことですか、発熱して。
マラリア現地も熱によってやっつけられるのかどうかっていうのはちょっとよくわからないところがありますね。
なるほど、そうか。強いのもいそうだな、確かに。
そうか。でもね、熱酸性っていう大事な機能もありますね。
そうですね。
これは伝えていきましょう。
ありがとうございます。
じゃあ以上で、細胞内共生の研究をされているヒロさんから、
僕たちの漫才自体に対するコメントってあります?
あれはよく作ったなと思いました。
原市さんたちの参考にして作ったっていう。
渡辺エンターテインメントにも一報したっていう話を聞いて、すげえと思いました。
よかったです、ありがとうございます。
これは今ね、あれを変えようとするんですよ、カルロスさんが、あの土台をかなり。
それがあまりにもやばい方向にいってるんで、それ公開しますんで、すごい笑えると思います。
ロンドンブートのあつちさんみたいな感じで、僕をどんどんどんどん。
それがあるんで楽しみです。
それ楽しみですね。
戻すから、それをちゃんと戻す。あれはやっぱり土台は良かったってことで、
ヒロさんも認めたら土台はいいということで。
フォーマットはいいと思います。原市、やっぱりいいですね。
原市さんはね、完成されてるんですよ。
だから素人がやるには、ああいう完成されてるものをフォーマットにしないと無理。
あとやるのミルクボーイとかもいけそうな気がしますね。
フォーマットがしっかりしてるんで。
あ、なるほどね。
フォーマット型漫才。
それミトコンドリアじゃないか。
いや、お母さんが言うとったのかなーって。
それはもうミトコンドリアじゃないか。
なるほど。ありがとうございます。いいのいただきました。
カルロスさんはアメリカ20年くらいで、僕15年くらいなんで、
2人とも日本の文化からちょっと離れてるところがあって。
あ、そうですね。
彼は原市知らなかったんですよ。
あ、そっか。原市まだ若いですもんね。僕よりも若いんですよ。
たぶん2010年くらい前か、ブレイクしてたのは。
本当に分からない。20年と離れてると分かんないですよね。
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ここまで来たら仕上げてから終わりにしようよとは言ってるんですけど。
いや、本当そうですね。僕らも多分、視聴者も楽しみにしてると思います。
分かりました。頑張りますよ、ここは。
うわぁ、ヘビーメタルの細胞共生の研究者、専門家のヒロさんでした。
どうもありがとうございました。
いやいや、とんでもないです。こちらこそ本当に誘っていただいて嬉しかったです。
はい、聞いていただきました。いかがだったでしょうか。
カルロスさんでも理解できるミトコンドリアが作る鉄と硫黄のクラスターということで聞いていただきました。
カルロス、ついてきていますか?
カルロスさん、ちょっと置いてってしまったところもあったかもしれないんですけど、きっとついてきてくれてると信じて。
なんてったってヒロさんには音楽魂があったっていうところで、カルロスさん嬉しくなっちゃったんじゃないかしら。
細胞共生哲学者は自ら演奏する。それはヘビーメタル。
ギター・ボーカルですからね。
そしてさすがですね、関西の方だという先入観でこんなこと言ったら申し訳ないけど、ミルクボーイをしてみたらどうかっていう話だとか、
原一が好きだ。それは関西圏だからだ。フォーマット系漫才のミルクボーイがどうだとかね。
そういう、お笑いをそういう風に分析なさるんですね。
生物面でのアドバイスも的確だったんですけど、お笑い面でのアドバイスが非常に心強かったですね。
心強かった。ありがとうございます。
しかもヒロさんね、参加して僕も作ってみたいって言ってるんですよね。
面白いね。私が今回の話で印象に残ったのは、ミトコンドリアの可能性を多くの生物から探っていくっていう手法に大変びっくりしました。
例えばミトコンドリアはあるものだ。生物だからミトコンドリアはあるものだ。だってエネルギーを作るんですもんね、ミトコンドリアが。
なのに、ミトコンドリアがない進化学生物をまずは抑えてみる。面白いですよね。
その逆説っていうその手法がかっこいいですよね。
そうだよね。当たり前のようにあるミトコンドリアをそうじゃない生物から攻めていくっていうのがね、面白いよね。
ということで最後まで聞いていただいてありがとうございました。
お相手はユリカでした。タトゥでした。ありがとうございます。
