自己紹介と再生研究の概要
アメリカンナイト.GOLD。 アメリカからこんばんは、ナカムラです。この番組では、アメリカ研究留学4年目を迎えた私、ナカムラが、ゲストとお話しながら、アメリカ留学の魅力を再発見し、大きなあなたにおすわけすることを目指しています。
3月の雨後は、LAからこんばんは in UJA Gathering 2026 前半戦をテーマに、2月28、3月1日に、LAで開催された海外日本人研究者ネットワーク UJA Gathering 2026での公開収録の模様をお届けします。それではお楽しみください。
この配信は、海外日本人研究者ネットワーク UJA の応援でお送りします。
アメリカンナイトGOLD。
では今、お昼ご飯を食べながら収録をしております。お寿司ですね。今回は。今回、ゲストの方に一人いただいております。簡単に自己紹介をお願いします。
はじめまして。ウィスコンシンで再生の研究をしてます。安藤です。
よろしくお願いします。
今何の研究をされてらっしゃるんですか?
今は、ゼブラフィッシュっていう再生がすごくできる生き物を使って、ヒレを使って再生の研究をしてるんですが、その中でも遺伝子がオンになったりオフになったりするスイッチみたいなものを探して、その仕組みを解明しようとしてます。
ボス誰でしたっけ?
ケンボスです。
有名な人?
ケンイです。多分最も有名と言っても過言ではないぐらい。
そうですね。一番その先生の、強いてあげるなら、心臓の再生を初めて示した方ですね。一応生き物って心臓再生するんだっていうのを、2003年、2000年代に示して、それが有名です。
多分ゼブラフィッシュで初めて示されたんですかね。
あらゆる生き物で、そもそも脊椎動物で心臓が再生するっていうのを、それまで信じられてこなかったので、それが分かったというのが面白いところですね。
サイレンサーの発見と研究手法
僕は単純に論文の中身は知っていて、去年でしたっけ?デプセルの論文は。
僕のですか。
はい。
僕の論文はもう2年ぐらい前になっちゃいました。
今回その研究が、論文賞受賞されたという。
そうです。
特別賞に選んでいただいて、嬉しい限りです。
というか、その内容に迫っていこうという。
そうですね。実際どういう研究でデプセルではされてたんですかね。
さっき言った原子のスイッチに関する論文なんですけど、特に遺伝子をオフにしようとする何かについて迫っている論文でして、
一応10年ぐらい前に再生に関する遺伝子をオンにするエンハンサーというDNAの配列をうちの研究室が見つけまして、
そこからいろんな他の再生する動物だったり、心臓再生だったり、違うコンテキストで同じような再生エンハンサーが見つかったんですけど、
これまでサイレンサーについては誰も見てこなかったわけですよね。
なるべく再生に必要な遺伝子をオンにしたいのと同時に、再生に必要のない邪魔な遺伝子はオフにしたいわけですから、
サイレンサーも調べないと、そういうオフにするDNA配列も調べないといけないということで見つけることができました。
インスレーターってやつですか?
インスレーターとは確かに似たような機能を持っているんですけども、
インスレーターはあくまでエンハンサーだったりサイレンサーの効果が及ぶ範囲を区切るもので、
確かにそうですね、エンハンサーの及ぶ範囲を狭めるので、サイレンサーみたいな形でファンクションするパターンもあり得ます。
それってやっぱり魚とか、そもそもどうやって見つけてくるんですか?
そうですね、それが結構大事でして、
エンハンサーの方は実はよく知られているマーカーがヒストンに付けられている就職が有名なのがあって、
それを手がかりに見つけようとも見つけられるんですけども、
インスレーターとかサイレンサーに関してはまだそんなにはっきりしたマーカーがなくて、
今回のロングフレーズでは結構力技みたいなやり方で、
とにかくエンハンサーかもしれないしサイレンサーかもしれない場所をたくさん見つけてきて、
それを魚でたくさんテストしていくことで見つけることができたという感じになります。
なんか想像つかないんですけど、見つけてきたそういう配列をテストってどういうことするんですか?
そうですよね。とにかくそれっぽい候補が3000以上見つかったんですけど、
それを全部は無理ですけど、一個一個いわゆるDNAをクローニングっていう作業で、
ゲノムのDNAからPCRすることでコピーしてきて、
それを人工的な遺伝子としてコピーしてくるわけですね。
そのコピーしてきたものを魚に打ち込んで、
その人工の遺伝子がちゃんとサイレンシングを受けるかどうかっていうことをテスト、
たくさんテストしていったらいくつか見つけることができた。
人工的な遺伝子って何を具体的に使ってるんですか?
一応見やすいものなので、GFPにつないでサイレンサーが起こるかどうか。
GFPはそもそもサイレンサーってことは、もともとオンになっているものをオフにしたいので、
ちゃんとオンになるプロモーター制御配列もつけて、さらにその上でサイレンサーをつけます。
GFPが下がるっていうのを調べていって、ようやく見つかったというのが今回。
それはどういう配列なんですか、実際は。
実際、平均的にターゲットとしているサイレンサーの配列の長さは、
だいたい1キロ、いわゆる1000円キーツイくらい前後なんですけど。
結構長いですね。
そこそこそうですね。
オープンになっているDNAの配列を調べる手法の限界というか、
それの解像度がどうしても1キロぐらいなので、
その1キロを取ってきて見ていくわけなんですけども、
もちろん1キロって結構長いので、
想定しているのは電射因子がバインドして機能するだろうってことを考えると、
電射因子のバインディングする必要なシーケンスの長さって、
長く10ベース、短い場合は4ベースぐらいとかあり得るわけなので、
やっぱり1キロっていうのはかなりまだまだ解像度が低い。
一応論文の中では、
それを91ベースぐらいまで、本当にエッセンシャルな部分を
91ベースぐらいまでは狭められてはいるんですけども、
それでも可能性のある電射因子のバインディングサイトはいっぱいあるので、
一応課題とすれば何がバインドするのか、
調べるのが次のステップになります。
例えばそれはフィンでやったんですか、それとも心臓もやったんですか。
論文の中では主にフィンなんですけども、
一応心臓も一部触れていて、
心臓でのサイレンサー、心臓で特別に機能する
サイレンサーも一応調べています。
例えば同じ魚類でも再生しない魚類もいるじゃないですか。
そういう奴らはサイレンサーを持ってないんですか。
分からないですね。
なるほど。
やっぱり主観で比較することで、
再生できる生物、できない生物を比較していきたい。
そうなるとサイレンサーがいるのかいないのか、
いても活性化しているのかしていないのかとか、
いろいろ疑問はあるんですけれども、
やっぱりこの制御配列に関しては、
主を超えて比較するのが遺伝子よりも難しいとされています。
というのはやっぱ配列がきれいに保存されていないので、
機能は持っていても結構何ベースも変わったりするので、
やっぱりシーケンスベースでは比較が難しいという感じです。
とにかく機能を見ていて比較していかないといけないんですけど、
そうなると機能遠くなるようになる。
キャリアと研究者ネットワークの重要性
今、留学は何年目なんですか?
結構長いので、8年ぐらいやっているんですけれども、
さすがに今年は、
ジョーマーケット。
アメリカですか?
アメリカがまず第一規模ですね。
ケンポスコミュニティ強いですよね。
確かに。
たくさんPIいますもんね。
ケンポスグループから卒業でPIになっている人めちゃめちゃいるじゃないですか。
もう半分以上はPIやって頑張ってますね。
そうですね。
僕はエリック・オルソン系列なんです。
マウスの心臓のエリック・オルソンっていう大科がいるじゃないですか。
そこから卒業した人の弟子に僕がなっているんで。
一応その素手はあるんですか?
ジョーマーケットで何かいろんな情報共有というか。
そうですね。
一応そのOBの人とかと少しメンタルになってもらったりとかはしているので、
そういう上のやっぱり何らかんだ繋がりが重要なんだなっていうのはすごい感じます。
そういう血統みたいな。
僕も一応PI、インディベンディブポジションを取れた先輩方から
いろいろアプリケーションパッケージを見せてもらったり、
何を強調していかなきゃいけないかっていろいろアドバイスをもらって
頑張っていきたいところですね。
サイレンサーの作用メカニズムと複雑性
そうそう、サイレンサーを強化していくのがあまり分かってないんですけど、
エアハッサーとかあと、
例えばラクトースオペラとか、
何かがくっついていて、
そこにラクトースが入ることによって、
それが出ていってエアハッサーとして働くみたいな機構があると思うんですけど。
すごく古典的な、教科書にある。
大腸菌とかで使うような古典的な。
新覚生物でなくて原覚生物とかの一番。
そうです。
サイテザーって何が起こっているんですか?
厳密にはかなり大きく仕組みが違っていて、
原覚生物とかの文脈でいくと、
サイレンサーってどちらかというとエアハッサーと認設していて、
サイレンサーに何か先にバインディングファクターがくっつくことで
エアハッサーに物がくっつかないとか、
そういう形でブロックする。
エアハッサーの機能をブロックするっていうのがよく知られてますけど、
新覚生物とかの場合はどちらかというと、
そういう配列がプロモーター、エンハンサー、サイレンサー、インストレーターっていうのが
すごく広く散らばっているわけですね。
恐らくそういうコンペティション、
エンハンサー、サイレンサーのコンペティションみたいな形で
働くサイレンサーも新覚生物にはあると思うんですけど、
今私たちが見ようとしているのは、
シーケンス単体でアクティブにサイレンサーとして機能する
ターゲットの遺伝子の発現を抑えるっていうものを見ています。
何が起こっていると今仮説を追っているんですか?
制御配列に共通するように、
何かしらの転写因子で、
エンハンサーにくっつくものをアクティベーター、
サイレンサーにくっつくものをリプレッサーとは呼んではいるんですけども、
そのリプレッサーが何かしらのリプレッサーがくっついて、
対象の遺伝子のプロモーター上の基礎転写因子と複合体を作って、
その遺伝子の活性を抑える。
なるほど、ジャバシチャンが起きたんですね。
結局はそうですね。
例えば最近だと転写促進因子と呼ばれているやつでも、
転写を結合する他のタンパク質によっては、
転写抑制に働くとかもあるじゃないですか。
結構そういうパートナーによって変わっちゃうとかっていう、
めちゃめちゃ複雑なものだと僕は思っているんで。
そうですね、そのようです。
どうもこのようは、これまでさっきも言ったように
エンハンサーの研究の方が主で、
あまりサイレンサーは研究されてこなかったんですけども。
エンハンサーは簡単ですね。
結局そこをとにかく打ってきて、トランスセニーカ発生するなり。
傾向が上がればもうそこがエンハンサー。
0から1になればエンハンサーだって言えるので。
ただ一方でサイレンサーはそれができなかったんですが、
ここ10年ぐらいのインフォマティクスの技術の向上で、
ちょうどこの5、6年ぐらいに、
サイレンサーを網羅的に調べましたみたいな論文が5、6本出たんですよね。
そのおかげで、これまでエンハンサーにはアクティビターがくっつく、
サイレンサーにはリプレッサーがくっつくみたいな、
はっきり役割が分かれていると思ったんですが、
どうもサイレンサーを調べていくと、
その大半は違う組織、もしくは違うタイミングで
エンハンサーとしても機能するということも分かっているし、
もちろんバインディングファクターの中にも、
アクティビターだと思われているものも、
違う文脈ではリプレッサーみたいな機能も持っていると分かっていて、
正直、若干混沌を極めている感じはありますね。
だからVとか生物特異的にあるタイミングで
とりあえず見てみないと分かんないと。
そうですね。だからシングルセルレベルでの時間的にも、
ステージ特異的により細かく見ていかないといけないわけですけども。
魚の研究のちょっと僕の難しいなと思っているところが、
何でもできちゃうじゃないですか。
マウスとかだとある程度技術的に無理だなというのはあるんですけど、
ゼベルフ氏とかだと、基本的な遺伝学今全部使えちゃうじゃないですか。
だからもう何でもやれちゃうから、何でも要求されちゃうという。
終わりがないというか。
終わりがないというのが若干論文とか見ていて苦しいなというのが思うんですよね。
はい。苦しいです。
モデル生物の選択とラボの移転、ウィスコンシンでの生活
苦しいですよね。
ある程度マウスの場合だと、もちろんできることはたくさんありますけど、
普通に金銭的にも、何ですかね。
1個1個の研究室、1人1人の研究者ができる限度っていうのがある程度はっきりしてるんですけど、
ゼルバの場合は、魚とかの場合は、頑張ればいろいろなことができちゃうんで。
安いですね。比較的。
そうですね。値段も安価だし。
ミュータントのラインを作るのも、1人で各々でできてしまうので、
ただとにかく労力と時間がかかるので。
そうですね。
そんな中で、何かメリットもあれば、かなりハードワークなデメリットもありそうなんですけど、
何でゼブラを選ばれたんですか、実験材料として。
そうですね。立て前とすれば、再生の原理を知りたいっていうのが私のゴールなので、
そういう意味では、できる生物とできない生物の違いを見ていく。
生物の主観での違いってなれば、最も根本的なのはDNAの違い。
そういうDNAの違いを見ていくのであれば、ある程度遺伝子編集がしやすい生き物の方向いてるんじゃないか、
ということになるんですけども、もちろん正直なところ、
僕は日本で博士学校を取ったんですけども、そこで使ったのがゼブラフィッシュだからっていうのももちろんあります。
使い慣れてるから。
そういう出会いもあったし、使っていく上で自分のサイエンスのゴールとの親和性も考えていくと、
このままゼブラフィッシュを主に使っていきたい。
今回の論文では書いてないんですけども、別のプロジェクトでやってるのはゼブラフィッシュだけじゃなくて、
メダカとか、あとはメダカに進化的に近いキリーフィッシュとかも使って再生のエンハンサーとかサイレンサーに関して、
それらがどう3Dでクロマチン上でインタラクションしてるかということに関しても研究をしています。
やっぱりその辺の近しい魚類でも再生度が違うんですか?
確かに。何でわざわざマウスじゃなくて近い魚類を使ってるかといえば、
やっぱりマウスとか哺乳類とかになってくるとあまりにもゲノムの構造配列が違いすぎて、ちょっと調べづらい。
比較が難しいですね。
やっぱり比較できればしたいので、それなりに近い魚類で、かつ再生もできる動物たちを使うことで、
共通点と相違点を炙り出したくなります。
俺キリーフィッシュ使いたいんですよ。
はいはいはい。
キリーフィッシュって砂漠地帯の魚なんですね。
普通、ゼブラフィスとかメダカだと2ヶ月、3ヶ月ぐらい生成熟にかかっちゃうんじゃないですか。
キリーフィッシュってどんぐらいでしたっけ?
3ヶ月もすると豪華が始まっちゃう。
死に始めるんですよね。
6ヶ月ぐらいの寿命で、生成熟が数週間とか、もうそれぐらいで始まるんで、めちゃめちゃ使いやすくて、
どこだったっけな。確かサイエンス出てましたよね。
イーヒビンのユーファンさんの話が、キリーフィッシュ、スタンフォードと。
ストアーズ研究所の。
はい、ストアーズ。
あれ2人でコーラストーサーで確か出してて、あれめちゃ使いやすそうだな。
やっぱ、生成熟が早いっていうのはやっぱ、遺伝子編集っていう意味ではすごくメリットがあるし、
生成熟早いんですけど、発生がすごくゆっくりなんですよね。
何でしたっけ。
ハッチするまでに結構時間がかかるんですよ。
あんまり変わらなかったんですよね、ゼブラフィッシュとか。
結構2週間ぐらいかかって、ゼブラフィッシュも3日ぐらいでハッチするんですけども。
早いですね。
そうですゼブラフィッシュ早いんです。
目高に近いんですよね、ゼブラフィッシュよりキリーフィッシュは。
目高も確かに長いですね。
目高も結構長くて、キリーフィッシュより多分似たような感じで長いんですけど、
とにかく発生の初期段階から特に遅くて、それが遺伝子編集にはとても向いていて、
F0のミュータントというか変異体を見ると、ほとんど全身の細胞が編集影響を受けている。
F0で。
ステーブルラインみたいなことが難しくないっていう。
ラインなんてファウンダーを見つけるのも簡単なんですよね。
だからそういう意味でも、そういう言い方したらゼブラフィッシュより向いてるんじゃないかってなるんですけども。
ただ死んじゃいますからね。
そうですね。
多分メンテナンスが大変なんですよ。
確かに。
常に見張っておかないと数ヶ月したら死んじゃう。
仕事の早い研究者には向いてくる。
そうですね。
日本人とかのアドバイスに。
どんどん再生見ていきたいんであれば切り引きしのがいい。
実は僕もケンポスのところに遅く応募してたんですよ。
返事が返ってこないと。
いつですか?何年前くらいですか?
22年ですね。
なるほど。
21年か。21年に応募しました。
コロナ禍ですかね。
ちょうど。
ケンポスのラボがモーグリッジに移る前の
デュークでまだやってた頃ですね。
そうです。
2年くらい前にケンがモーグリッジに研究室を移すっていうことをアナウンスしまして。
びっくりしました。
我々もびっくりしましたね。
ケンポスレベルの人が移るっていうことがあるんだって。
デュークの大学、ノースカロライナーにある大学では
もう20年以上そこで研究室やってたので。
そうですよね。
そこをわざわざ移るっていうのは
まだ我々ラボの所属のメンバーとしては
どうして決断に至ったかははっきりとは知らないですけど。
知らないんですか。
ケン自身の出身地がウィスコンシンのグリーン名なので
そういう地元に帰るっていうのも一つのモチベーションなのかもしれないし。
あともう一個やっぱモーグリッジ研究所の提示してきたオファーが
内容はもちろん公開されてるわけではないですけど
かなり良かったんじゃないかという。
けど魚とか移動ってどうやってやるんですか。
ラボメンバーが大変な苦労しました。
そうですよね。めっちゃ大変ですよね。
あとはもう一人の魚のファシリティの責任者が
すごい頑張ったのと思うんですよ。
大変ですよね。研究止まっちゃうし。
そうですね。
返事こなかったな。
やっぱタイミングかなとは思いますね。
やっぱその時ちょっと受け入れるのが難しい時っていうのがあったのかな。
安藤さんその頃3年目くらいですか。
そうなりますね。
どうなんですか。デュークってどこにあるの。
ノンスカラライダー。
ノンスカラライダーか。
でもあれだよね。モーグリッジの話ですね。
でもデュークはある程度有名な方。モーグリッジよりは。
そうですね。それはどうですか。生活的に。結構な移動数で。
結構生活環境も。
そうですよね。
特に温度が、気温がすごく低いので。ウィスコン市は。
ウィスコン市は街の中にある。
少なくともウィスコン市メディシンは結構ビル街の中にあるみたいな感じじゃないですか。
そうですね。
そんな感じですか。
モーグリッジとかウィスコン市大学がある街自体は、マディソンなんですけど、
大学の街なのでかなり過ごしやすいという。
過ごしやすいって言ってますね。
結構大学レベル的にも中堅から上位のいいところ。天気レベルも結構高くて。
そもそもウィスコン市どこにあるんですか。
ウィスコン市は西岸湖の西側。
西側なんですか。
超寒いです。
シカゴに車で3時間くらいで行ける。
カナダの国境沿いとかですか。
確かにカナダにウィスコン市周辺自体は接しているとは思います。
なるほど。
だからやっぱ寒いですね。
マディソンはその中でも南の方ですか。
比較的そうですね。
ただもう全体的に寒いので、特に今年の冬はやばかったですね。
本当にやばかったんですか。大寒波。
去年はそういうなんかなかったんですけど、
今年は外になるべく出ないようにっていう通達が来るほどあれはすごかったみたいで。
相当だな。
もしどうしても在宅で仕事ができない場合は、
ちゃんと車に十分な燃料と一定の食料を持って、
最悪どこかで動けなくなった場合に救助を待てる準備をしろって。
そのレベルだったんだ。
全部で行かないといけないですね。
でもそうですね、スタッフがいるので苦労するのはスタッフ。
アメリカのいいところは全部SIRとか短いもの全部やってくれるっていう。
マウスとかもね。
マウスもケージ交換とかしなくていいし。
ゼブラフィッシュなんて小さい魚とかブラインシュリンプ開けてるんですよね。
ブラインシュリンプなんか卵入れて海水の中にブルブルブルってやって、
翌日やっと使えるみたいな。
激めんどくさいじゃないですか。
それもやらなくていい。
多分日本でゼブラ使ってる研究室はみんな学生が順番に面倒見て。
そのイメージですね。
ウィスコンシーってそういうとこにあるんですね。知らなかったです。
大カンパとか我々は全く関係なかったもんね。
なんなら海水だったです、僕ら。
カリフォルニア側はもう何も。
何もなかったです。
実際本当に一年通して似たような基本が続くんですか?
たぶんLAはそうで、サンフランシスコは若干冬の時期になると風が強くて、
若干寒くなって雨が降る。
雨季みたいなやつがあるよね。
強いですね、日本でいう。
平均気温もLAに比べたら低くね。
10℃とか15℃ぐらい。
LAは夏もたぶんあったかいと思うんですけど、
サンフランシスコはずっと春みたいな感じ。
だからこんくらいの服装でもいけるし、半袖でもいけるし。
オンステなんでこんくらいって言われてもね。
ジャージみたいなの着てね。
ジャージみたいなやつでもいけるし、半袖でもワンチャンいけるぐらいの。
先週ぐらいがバカ寒かったね。
冬は謎の気候になります。
寒いと言ってもウィスコンシティほどではない?
ジャケットで。
日本でいう11月ぐらいになります。
なるほど。
冬はどんくらい冷えるんですか?
マイナス20ぐらいがだいたい冬で。
強烈な寒波が来たときにマイナス30近くまで行って。
まずデュークからそこってやばいですね。
そうですね。
もう真逆ですもんね。
そうですね。
やっぱデューク、ノースカルライナーは結構過ごしやすい。
暑すぎず寒すぎずでよかったんですけど。
ウィスコンスメディシンのゼブラフィッシュのラボも僕応募したんですよ。
確かケンポスのラボから独立した人がいますよね。
中国人の。
そこにも確か関空人の。
純粋関空人。
あの人関空人なんですね。
関空人なんですね。
中国人だと思ってました。
彼のところにも一応申し込んで。
だから今のところにちょうどもらっちゃったんで。
ちょうどいいやと思って行かなかったんですけど。
まとめと感謝
というわけで今回は安藤さんに来てもらいました。
再生生物界の大先輩。
また今後ともキャリアの相談とか、
同じ分野で頑張って目指していきたいと思うので。
よろしくお願いします。
UJ論文賞今回おめでとうございます。
ありがとうございます。
光栄です。
この配信は海外日本人研究者ネットワークUJの応援でお送りしました。
