サプライズとしての青いバラ
生命科学の冒険者
ようこそ、生命科学の冒険者へ!
プレゼンターのあきです。
アシスタントのとみーです。
今回はですね、遺伝子工学の歴史をちょっと1回お休みさせていただきまして、
といっても遺伝子工学の話をしたいんですけれども、
科学系ポッドキャストの日に参加いたします。
月1回のやつですね。
今月のテーマはですね、サプライズになります。
で、科学系ポッドキャストのですね、代表のですね、
サイエントークさんがホストとなっております。
はい。
ちなみにですね、あのサイエントークですね、
11月に発足して、なんか6周年とかかな?
おめでとうございます。
6年とかやってるのすごいですよね。
うん。
最初、エマさんとレンさんは結婚してなくて、
で、レンさんがこれからプロポーズしますみたいな人生誌とかやってた頃とかも聞いてたので、
うんうん。
なんか感慨深いなっていう感じなんですけれども、
はい。
で、Appleポッドキャストのですね、
なんだっけ、なんかもらったんですよね。
クリエイターズウィーラブ。
クリエイターズウィーラブっていうやつね、
サイエントークさんを受けてられまして、
で、レンさんとエマさんとですね、ちょっとだけ目だけ顔出しされてましたけれども、
もうなんか、サイエントーク聞いてたらですね、
レンさんって実はケンスーさんにめっちゃ似てるらしくて、
で、ケンスーさんもそのショーを撮られてたので、
なんかレンさんの写真、目だけの写真とケンスーさんの写真をですね、
ちょっと見比べてしまいました。
こんな顔されてるんだと思ってですね。
はい。
ということで、ちょっと裏話というか、
サイエントークの方でその辺りの撮影秘話なんかも話されているので、
ぜひ聞いてみたら面白いんじゃないかなと思います。
はい。
バラに青色遺伝子がない理由
でですね、サプライズにちなんだ今回のテーマとして選んだのがですね、
青いバラになります。
青いバラ。
はい。
で、これがですね、なぜ青いバラの話をしようかなと思ったかというとですね、
これ、トミーにですね、サプライズにちなんだ何かアイディアあるっていう風に聞いたんですよね。
で、そしたらですね、私がトミーと付き合い始めた頃に、
1ヶ月記念でですね、青いバラをトミーに送ったことがあったんですけれども、
そのサプライズを思い出してくれて、
それでですね、青いバラとかどう?っていう風に言ってくれました。
はい。
ということでですね、青いバラについてちょっと取り上げたいと思います。
で、これはですね、青いバラ、サントリーさんがですね、
遺伝子工学の技術を駆使しまして、
もうちゃんとですね、青く咲くバラっていうのを開発されております。
すごい。
はい。で、これをですね、ちょっとご紹介していきたいと思います。
青いバラといえば、花言葉も不可能とかでもね、確かに。
そうですね。はい。まさにその話をしようと思ったんですけれども、
花言葉が不可能とかですね、存在しないものっていうような意味で使われてきております。
で、バラの品種改良なんですけれども、800年以上続いてた、そうなんですね。
なんですけれども、その間誰も青いバラは作れませんでした。
ところがですね、今は青いバラがですね、
サントリーさんのホームページからネットでも買えるようになっているということになります。
はい。
他にもですね、色々青いバラって買えるんですけれども、
ほとんどはですね、白いバラを青い色素を吸わせてですね、
青くしたものというようなものが多くてですね、
実際そのバラ自体が青いというのはサントリーさんのところのものと、
また何個かあるみたいですけれども、
一番有名どころはサントリー。
ですね。になります。
サントリーといえばですね、ウイスキーで有名な会社さんになりますけれども、
青いバラはですね、開発にかかった時間というのが大よそ、
開発からですね、発売開始にできるようになるまでですね、
大よそ20年かかっております。
さすがウイスキー会社だなと思うんですよね。
ウイスキーってやっぱり熟成させて何年も樽で寝かせてやっと商品になるというようなものですので、
なのでそれだけ根気強く待ってたのかなというふうな気がします。
なるほどね。
勝手な僕の想像ですけれども。
メカニズム的になぜ今まで青いバラは作れなかったのかという話なんですけれども、
バラはですね、
花の色っていうのは赤とか紫とか青とかですね、
いろいろな色がありますが、
このうちのですね、青い花の色の主役がですね、
アントシアニンっていう色素がありますけれども、
アントシアニンっていう広い括りがあって、
その中に赤い色素とか、
それから黄色い色素とか、
青い色素とかっていうのがあります。
ちょっとずつ化学式が違うっていうような形で、
広い括りでは全部アントシアニンと呼ばれます。
その中のですね、
青い色の主役っていうのがデルフィニジンという色素になります。
パンジーなどですね、
青い花の多くが持っている色素になります。
ところがですね、バラはですね、
このデルフィニジンを作る遺伝子がそもそもないということになります。
なので、バラが持っている色素は、
赤とかオレンジ系の2種類だけなんですね。
なので、この色2つをいろいろと掛け合わせる結果ですね、
いろんな種類のバラっていうのは作られてますけれども、
基本的にはこの系統の色になってしまいまして、
青っていうのはもうそもそも遺伝子の中にないので、
いくらバラとバラを交配させてもですね、
生まれてくることはできないということになります。
ということでですね、
800年以上ですね、
ない遺伝子を出てくることっていうのはありえませんので、
品種改良でも青にたどり着けなかったということになります。
サントリーの共同研究と青色遺伝子探し
そこでですね、発想を変えてですね、
1990年代ですね、
どんどんと遺伝子工学っていうのが注目されるようになってきました。
青い花の遺伝子を取ってきて、
それをバラに入れたら青いバラが作れるんじゃねっていうのがですね、
最初の発想となります。
じゃあ本当に今回の今やっているシリーズの話に近いんだ。
近いですね。
なのでどっちかというとこれ最後に話としては
持ってきたかったようなところになるんですけれども、
サプライズというテーマでですね、
間に挟ませていただきます。
でですね、プロジェクトが始まったのが1990年ですね。
サントリーがですね、
オーストラリアのバイオベンチャーのフロリジン社というところと
共同でですね、研究を始めます。
で、このフロリジン社っていうのはですね、
遺伝子組み替えで花の色を変えるというのを目的にした
ベンチャーになります。
で、こことですね、組んで、
後にこの会社はですね、サントリーが買収する会社になります。
で、きっかけですね、青いバラを作ろうっていうですね、
そのサントリーの中で生まれたプロジェクトのきっかけなんですが、
それはですね、当時の社長のですね、
サジケイゾーさんですね。
こちら、この社長はですね、
ウイスキーっていうのはスコットランドで
ウイスキー作りをサントリーはお世話になったと。
非常にスコットランドから影響を受けて色々と教わったと。
そこでスコットランドにお返しがしたいと。
イニョンジャックのですね、青い色がありますけれども、
この青い色をバラでできないかと、
という風に考えたという風に言われております。
ロマンチックな話だね。
最初結構ロマンチックな話ですね。
恩返しで青いバラを作ろうというような、
そういう発想だったみたいですね。
で、このプロジェクトの中心にいたのがですね、
当時サントリーに所属されておりました研究者の
田中義和さんという方ですね。
田中さんはですね、もともと微生物の研究室にいた方になります。
サントリーの中の微生物部門の研究室にいたということですね。
入社6年目だったそうなんですけれども、
そもそも植物にあんまり興味がなくてですね、
青いバラというのが存在しないということさえ
最初は知らなかったそうなんですね。
ただ、オーストラリアの会社と共同でタグを組みましたので、
オーストラリアへ行けるということが分かりまして、
手を挙げたそうです。
海外に行きたいという思いからですね、
このプロジェクトに参加されたということになります。
この時ですね、社長の佐治さんからですね、
直筆のクリスマスカードをですね、
オーストラリアに行ってからもらったそうなんですけれども、
青いバラを恋人のように待ってますという風に書いていただいてたそうでですね、
田中さんはですね、社長一人がですね、
海外に行っている社員一人一人に対して、
こういったクリスマスカードを出してくれたということを
非常に嬉しかったという風に語っておられます。
一方でですね、青いバラはですね、
裏ではなかなか大変だったみたいで、
フロリジン社というのはベンチャー企業でですね、
なかなか投資家が見つからなくて、
資金繰りが毎年大変だったみたいですね。
田中さんはですね、追加の資金をサントリーから出してほしいということで、
サントリーとフロリジン社のやり取りをですね、
英語で仲介するという役割になったそうで、
なかなか大変だったみたいです。
ちょっとそういう資金繰りの話は、
なので20年かかってですね、よく成果をさせたなと思いますね。
そんだけ研究費をずっと出してくれたんだというところになりますね。
最初の仕事はですね、
とにかく青い色素を作る青色遺伝子を見つけてきて、
バラに入れないといけないということになりますけれども、
そもそもこの青色遺伝子ですね、
青い色素を作る遺伝子っていうのは、
どれかっていうのを見つけないといけないっていうところが、
まず一つ大変なところになります。
今だったらね、簡単にこれが青だろうとかっていうのが、
DNAシーケンスっていう技術が、
次世代DNAシーケンサーっていう技術があって、
一気に一つの生物のですね、遺伝子を全部読むっていうのは
簡単にできるようになってますので、
その中から絞り込みをしていくっていうのは、
それほど難しくないかもしれないんですけれども、
この当時はですね、そんなことができませんので、
非常に大変でした。
どのようにやられたかというところなんですけれども、
最初ですね、ペチュニアですね、を使います。
ペチュニアっていうのは、
よくお庭なんかにも咲かせる、
ガーデニングとかでも使われる花なんですけれども、
こちらですね、花の色の研究に使われるモデル植物だったんですね。
この当時でも結構研究されてました。
なので、いろんな知見が溜まってたということになります。
青いペチュニアもあります。
ペチュニアの中にはですね、
青いペチュニアもあれば、白いペチュニアもあったりとかしまして、
青いペチュニアと白いペチュニアと比べるとか、
青いペチュニアと赤いペチュニアを比べるとかっていうような形で、
どこかに遺伝子に違いがあれば、
そこがもしかしたら花の遺伝子、
色を決める遺伝子じゃないのかなっていうようなことが、
なんとなくわかってくるかなと思います。
あと、青いペチュニアはですね、
葉っぱが青いとかっていうことはありませんので、
花びらだけが青いわけなので、
花びらだけで働いている遺伝子っていうのはどれかなとかっていうのを
調べることによって、
そこからも候補が推測できるということになります。
ペチュニアはですね、約3万5千個遺伝子を持っているんですけれども、
ちなみに人間は2万個遺伝子を持っているというふうに言われてますけれども、
人間よりも遺伝子数多いんですよね。
3万5千の遺伝子の中から約300まで候補を絞り込みます。
この300個、それでも300個あるわけですよね。
それでですね、候補遺伝子を、
例えば白いペチュニアに入れてやって、
花が青くなれば、これは青い色素を作る遺伝子だなっていうのが
わかるかと思うんですけれども、
それやってるとですね、ペチュニアを花つけるまでに数ヶ月かかりますので、
非常に時間がかかっちゃうということになります。
そうすると研究がなかなか前に進まないというところになりますので、
ここでですね、田中さんたちはですね、候補を使おうというふうに決めます。
で、候補はですね、大腸菌よりは成長遅いんですけれども、
コロニーになるまで大体2日か3日ぐらいでコロニーが出来上がります。
なので遺伝子を突っ込んでですね、2日か3日経つと、
その遺伝子が候補の中で働いているかどうかっていうのを測定することができるようになるんですね。
数ヶ月から2、3日、ということは1週間に2回ぐらいですね、遺伝子を突っ込んで、
それがちゃんと働いているかどうかっていうのを調べるということができるということになります。
で、候補にいろんな遺伝子を入れてですね、
その候補の中でペチュニアの遺伝子が発現、タンパク質になります。
遺伝子からタンパク質が作られます。
ペチュニアのタンパク質が作られて、
それが青い色素になるのかどうかっていうのを調べたということになります。
このことをですね、繰り返しまして、300からついに1つの遺伝子にたどり着きます。
これでですね、それで1つのこれが青色になるぞというような遺伝子が分かってですね、
これをですね、ペチュニアとタバコに入れるとですね、ちゃんと青色の色素が出来上がったというところで、
1991年の7月にですね、特許を出願いたします。
遺伝子って特許を取れるんですよね。
この当時はですね、遺伝子で特許を取るということが結構流行ってた時期になりますけれども、
ここで青色遺伝子の特許が取れたことが非常にラッキーだったというかですね、
実は後から分かったことなんですけれども、他にもですね、青色の花の遺伝子を探してた別のチームもあったみたいなんですね。
なので、近差でですね、サントリーは彼らに勝ってですね、特許を取ることができたので、
その後ですね、独占的に青い色素をバラに入れるというような研究を続けることができました。
競合ここで排除できたということになります。
RNAiで赤色色素を抑える
ここからですね、青色の遺伝子が取れたので、じゃあバラに入れてみるかという話になってくるんですけれども、
遺伝子のどこの部分に入れたらいいのかとかですね、なかなか難しいんですよね。
バラにですね、とりあえず入れてみたんですけれども、最初にですね、遺伝子が入ったということは分かったんですが、
そのバラは全然赤くなかったみたいです。青くなかったみたいですね。
他にもですね、ペチュニア以外の花の青い遺伝子っていうのも色々と探してみました。
リンドウとかですね、ラベンダーとか色々な青い花の遺伝子を取ってきては、
バラに入れてみるということを試していきますが、どれでもうまくいきませんでした。
これちょっと同時にやってたのか、それとも別にやってたのかはちょっと分からないんですが、
他の花でもですね、青い花を作ろうっていうのをプロジェクトとしてやってたそうです。
そしてですね、先に成功したのがカーネーションになります。
1995年ですね、白いカーネーションに青色の遺伝子を入れて、青い色素をためることに成功いたします。
これがですね、ムーンダストっていう商品名で今販売されております。
青いカーネーションですね。これ遺伝子組み換えによる花として世界で初めて商品化された製品になります。
でですね、ここで田中さんはですね、カーネーションでできたんだから、
バラで色が変わらない理由はないだろうということで、絶対に成功するぞというふうに確信したそうです。
いろいろと何だかんだ試すんですけれども、それでも青いバラっていうのはできずに10年以上が過ぎてしまいます。
もう全然これどうやったらできるんだろうっていうふうな形でですね、
だいぶ困ってた中ですね、わずかな成功があります。
それがですね、1996年の話なんですけれども、パンジーから得た青色遺伝子でですね、
バラの花びらに青い色素がたまるということが確認されました。
ただですね、これは赤いバラの花の中で成功したらしいんですね。
なので赤と青が同時に出てきて、黒ずんだようなバラが出来上がったということになりました。
ただですね、これはですね、今までうんともすんとも言ってくれなかった遺伝子が初めて発現してくれたということで、
非常に研究者としては一歩前に進んだというところで喜んだみたいですね。
なるほど。
白いバラだと、そもそも色素を作る酵素、色素を作る部分っていうのがですね、もう壊れちゃってるみたいなので、
いくら遺伝子を突っ込んでもですね、色素っていうのは一つの遺伝子だけで青くなるわけではなくて、
ある色素が出来上がってから、それをですね、青色に変換してくれる酵素が働いて青になるんですよね。
っていうような工程を挟むので、白いバラに遺伝子が入っても全然成功しないんですよ。
というような形なので、カーネーションではですね、白いカーネーションに青の遺伝子を突っ込んでですね、
それでうまいこと成功したんですが、バラではそれが成功しないっていうことが後からなのか、この当時から分かってたのか、そういった状態だったんですね。
じゃあ、赤で青も出てくるっていうことが分かれば、じゃあ考えとしてはですね、赤を潰せばいいんじゃないかっていう発想に至ったんですね。
当時ですね、赤の色素をですね、遺伝子としてはあって、だけどタンパク質としては出てこさせないというような方法がないかっていうところで、
ちょうどRNAIっていうですね、技術が出てきてた時でした。
これはですね、遺伝子の働き方なんですけれども、DNAに設計図が書かれております。
それがですね、DNAは非常に大事ですので、細胞の中に、我々だと2Nっていって、1対ですね、2個の対の遺伝子が1対となって存在しております。
これは非常に大事なので、細胞の中には1対だけしかないので、これをですね、タンパク質を作るときに使ってしまうとですね、その後細胞生きていけなくなっちゃいますので、
まずその設計図っていうのはDNAからRNAっていうのにコピーされます。
それがメッセンジャーRNAっていうものにコピーをされるんですけれども、
それで今度タンパク質向上に持っていって、メッセンジャーRNAのコピーを元にタンパク質が合成されるということが生命の体の中で起こっています。
これをセントラルドグマっていうふうに言いますけれども、このRNAですね、コピーされたRNAをRNAIっていうのは壊すっていう役割を持っていまして、
なのでこれはですね、体の中でいろんなタンパク質が作られていますけれども、そのタンパク質がある程度作られてしまうとですね、途中で止めるとかっていうような仕組みの中で使われているっていうのがこの当時だんだ
んわかってきたんですね。
なのでこの技術を使ってですね、壊す遺伝子もバラの中に突っ込んでやるということをいたします。
そうするとですね、RNAIっていうのはRNAを壊すRNAなんですね。
目的の遺伝子だけを壊してくれるRNAでもあるので、外から遺伝子として突っ込んでやることができるというような技術になりまして、これでですね、この技術が出てきたことによって赤い遺伝子を壊すことができるん
じゃないかということで、
赤と青の遺伝子が入ったバラの赤い方だけを潰して、それで青だけを表に、鼻の中に残してやるということを試みます。
ちなみにですね、RNAIが見つかったのは1998年の戦中の研究で、その後どんどんいろんなことがわかってきてですね、遺伝子的にこれが何かの遺伝子を止めるのに非常に便利な技術だということがわかってきま
して、いろいろな実験で使われるようになりました。
例えば、我々の体の中にはいろんなタンパク質がいっぱい働いてますけれども、そのうちのですね、この遺伝子何やってるかわかんないけど、一回こいつ潰してみようという形で潰してやるということをします。
そうすると、例えばある遺伝子を潰したら、耳が聞こえないマウスができたとか、目が見えないマウスができたとかっていうふうなことがわかるとですね、どうやらこの遺伝子はそういったところに対して働いている遺伝子
なんだなっていうのが推測できるという形で、非常にいろいろ便利に使える技術となったんですね。
これをバラにも応用したということになります。このRNAiを見つけた研究者の方は2006年にノーベル賞を受賞しております。発見されて間もないこの技術を赤色潰すということに応用いたしまして、これが見事に成
功するということになります。
青いバラの完成と認可
遺伝子が働いて、花びらの中で青い遺伝子が出てきている品種ですね。いろんな品種にとにかくこの青色遺伝子を突っ込みまくったみたいなんですけれども、この中からさらに赤を潰してですね、一番青く見えるバラ
っていうのをかなり頑張って選んだということになります。
とにかくいろんな品種のバラにとにかく青いやつを入れて赤いのを潰してっていうので、一番青く見えるものっていうのを見つけていくというような作業を行っていったそうです。
あとですね、花びらの中の酸性度っていうのも、花の色には非常に重要な要素になっていたみたいで、
赤い花にオスを塗ったら青くなるとかですね、青い朝顔に石鹸水を塗ると赤くなるとか、
そういうふうにですね、花の色素っていうのは酸性化、アルカリ性化でですね、色が変わったりとかするんですよね。
それがペーハー試験紙、リトマス試験紙なんかに応用されて、あれは紙にもともとそういう花が持っているような色素を染色しておいて、それでアルカリ性とか酸性とかっていうのを見分けるということをやっているわけ
ですけれども、
花の色素っていうのはそもそもがそういうような性質を持っているんですよね。
で、バラっていうのは青色になりにくいペーハーなんですよ、葉っぱが。
葉っぱというか花自体がですね。
なので、それでもなるべく青がよく発色するような品種っていうのも選ばないといけなかったということになります。
それはもう最初よくわかんないので、とにかくもういろんな種類に遺伝子を突っ込みまくって、それで結果として青い、一番青く見えるものっていうのを選び出したということになります。
ただ、サントリーのホームページを見ていただくとよくわかるかなと思うんですけれども、実際にはすごい青いというわけではなくて、どっちかっていうと青紫色っていうような感じのバラになっております。
そんな感じで、ようやく開発ができたというところで、2002年についに田中さんは咲いたバラを社長室へ持って行って、社長に青いバラができましたというような報告をされたそうです。
ただ、お前これ紫じゃないかって言われるかもしれないなと思って言い訳用の資料も用意して行かれたそうなんですけれども、社長は青いやないか、ようやったっていうふうに言ってくれたそうなんですね。
ということで非常に誇らしかったそうです。
これを製品として売り出す前にこんな開発ができましたというところで、会見をしようということになります。
それが2004年の6月30日になるんですけれども、六本木ヒルズで社長同席で記者会見を行うということになりました。
青いバラを研究室から外に持ち出すということになったんですが、これがなかなか大変だったみたいで、青いバラは遺伝子組み替えの植物となります。
なのでまだ環境に影響があるかもしれないので、外に持ち出していいという許可が取れてなかったんですね。
なので花を密閉容器に入れるという形で持っていこうというふうにしたんですが、
一応、役所の方にお伺いを立てたところ、やはりそれだとまだ外に漏れる可能性があるということで、
会見上、遺伝子実験施設としての能力を持たせないといけないということになったみたいなんですね。
役所からの指示でそういうふうになったということで、換気口にはヒルターをつけて、外に遺伝子が漏れ出さないようにというようなことをしたそうです。
それでいよいよ会見に挑みまして、記者の方にバラを見せたところ、記者の方からは青ではなくて紫ではないですかという質問が来てしまったそうなんですね。
田中さんはその時に、バラの世界ではこれが青なんですというふうに答えるつもりだったみたいなんですけれども、
とっさに出た言葉は紫ですと言ってしまったみたいなんですね。
なのでこのやり取りで紫の字を強調したテロップがニュースに流れたそうなんですけれども、これはしょうがないのかなというところなんですが、
これは世界的にも非常にニュースになったみたいで、ついに不可能をやり遂げたみたいな感じで、日本のみならず世界中でこのニュースが放映されたそうです。
青いバラができても先ほどの問題があります。遺伝子組み替え植物ですので認可を取らないと売ることができません。
遺伝子組み替えで作った植物を日本で栽培して売るにはカルタヘナ法という法律があります。
これは農水省と環境省の許可が必要ということになるんですけれども、問われるのは野生の生き物とか生物多様性に影響を与えないかどうかということになります。
バラは花粉を作って、日本には野生のバラもあります。
なのでそこで青いバラの花粉が野生のバラと交雑しないかというのを調べなさいということになりました。
これを4年間かけて調べることにします。
温室で鉢を放して花粉の運ばれ方を確かめたりとか、実験用の畑の周り500メートルの範囲で野生のバラの実を集めて、
その実の中に青いバラの遺伝子が入り込んでいないのかというのを調べたりとかというような形をやられたそうなんですね。
とにかくいろんな方法を使って交雑が起こらないのかというのを調べます。
結果としては元に使っていたバラ自体が特殊な品種だったみたいなので、
普通のバラとは交尾ができないバラだったんですね。
交尾というか交雑が起きないバラだったんですね。
原理でいうとバラは2倍体のバラと4倍体のバラがありまして、
遺伝子の数がいつい2本しかない、我々と同じ遺伝子数のバラと、
それからそれの倍も4本持っているバラというのがあって、
これは4本持っているバラだったんですね。
そのおかげで2本のバラとはどう頑張っても掛け合わすことができなかった、
種ができないという種類だったので、そういったことは起こらなかった。
ただたった一つだけ北海道で野生のバラで4倍体のバラというのがあったみたいなので、
それと交雑してしまうんじゃないかということで、
さらにそれを調べないといけないということで、
クマに注意という看板が立つような場所で交雑実験を行ったそうです。
結果的には花粉の中に青色遺伝子が乗ってこないというのが分かったんですね。
なので結局ここでも交雑は起こらずに、
2008年の1月31日に認可が下りることになりました。
ということで、サントリーブルーローズアプローズという名前で、
このバラというのは売り出しが始まります。
研究開始からおよそ20年でやっと青いバラが売られることになりました。
こんな感じで青いバラがようやく販売開始されて、
今サントリーのホームページから買うことができるようになりました。
おかげで青いバラの花言葉が不可能だったんですけれども、
青いバラの花言葉は今変わってまして、夢叶うという風になっております。
というところで、諦めなければ夢が叶うというお話でございました。
素敵だね。
というような感じです。
では、なんとか赤ちゃんも持ってくれたことですし、終わりにしたいと思います。
今ずっと赤ちゃんが寝てるときに抱っこしながら収録をしてました。
ありがとうございました。