00:01
もうちょっと具体的なとこ入ります?
入りますか?
全然もう専門的な感じで大丈夫ですよ。
なるほど。
僕が受け止めきれるかわかんないですけど。
そうですね。結構専門的っていう話もあるんですけど、
あんまりこの分野、僕がやってる精子の研究って、
カイコであんまりやられてるけどやっぱ人口が少なくて、
それこそどんな遺伝子が発現してるの?とこから、
一番最初から僕がやってるので、
なかなかデータの蓄積がなかなかないっていうのが問題があって。
はいはいはい。
カイコが持ってる遺伝子の数とかもわかるしますし、
その中どういうタイミングで精子が分化してきますよってこともわかってるけど、
じゃあどういう遺伝子が精子を作ってるの?っていうところは、
やっぱこう、他の生物、マウスだったりとか、
症状倍と比較しながら、
なるほどなるほど。
研究を一個一個進めてて。
大変そうですね。
歴史を一人で作らなきゃいけないみたいな。
そうそうそうです。
だから、うちの研究室もやってるのは僕が初めてやって、
僕がまだ、僕しかいないんで。
そうなんですね。
一人なんですか?
一人で全部やってるので。
すごい。
っていうところもありつつ、
そこが難しいところではあるけど、面白いところというか、
誰も知らないわけじゃないですか、この分野に関して。
で、僕が扱ってるのはさっき言ったように、
カイコが持ってる、今まで機能も予測もできないような遺伝子なんで、
それは一個一個わかっていく瞬間。
だから、この世の中70億人いても誰も知らない瞬間ってのがわかっていくんですよね。
それ、もう研究の醍醐味じゃないですかね。
醍醐味。
もうなんかこれがすごい嬉しいなと。
しかも競争アイテムも特にいないんで。
世界でもあんまりいないですか?
いないですね。
カイコの生死の研究は何人かやられてる人はいらっしゃるんですけど、
なかなかテーマ被らないように選択してるので。
もうお互い認識してそうですね、それ。
あそこの部屋ではここやってるからみたいな。
だから僕たちはカイコだけが持つ遺伝子に著目することで、
あんまり被らないというか。
なるほどな。
でもそれ結構いいポイントじゃないですか。
そうですね。
これはもう先生の着眼点が素晴らしいですよね。
すごいな。
その専門的な話になると、
今扱っている遺伝子とかは、さっき言ったようにRNAシーケンスで、
さっき言った有核と無核、核がある精子と核がない精子というのは、
カイコの成長のタイミングで分かれてるんですよね。
スイッチしてて、
具体的に言うと幼虫の時期、幼虫の最後の時は核がある精子を作ってて、
03:05
で、眉を作る直前から核がない精子に変わっていくんですよ。
ってことは分かってるんだったら、
その間にそこの差を調べれば、
発現する遺伝子の差を調べれば、
必要な遺伝子が分かるんじゃないかなっていうのが僕の仮説があって。
確かに分かりそうですね。
分かりそうじゃないですか。
タイミングに絞ったら。
そうです。
だからそこで実在シーケンサーをかけて、
そしたらもちろん遺伝子で取れてくるんですよ。
そこだけで違う遺伝子。
だからそこの中で、またカイコだけが持ってる遺伝子に着目して、
取ってきて、
この前それこそノックアウトした時に精子異常が出てて。
もうそこまでいってるんですね。
そうそう。
だからもう結構実在かけたのが今年の3月にかけて、
6月にゲノム編集してて、
結構短いスパンでパンパンパンといって、
当たりが出てきたんで、
結構僕としては嬉しくて。
はいはい、すごいな。
ただここから難しいのは、
やっぱり機能道遺伝子ってさっき言ったんですけど、
遺伝子って大体多くの生物で研究されてるから、
こういう配列を持ったらこういう機能を持ちますよとか、
大体わかってるんですよね。
そこは結構動物間とかでも共通してたりする感じですかね。
そうですね。
その辺って共通してて、
大体配列によって、
遺伝子って人とカイコで全く違うわけじゃなくて、
大体結構同じような遺伝子を持ってるんですよね、ほとんどは。
結構似てるって言いますよね、動物間。
全然違う形してても。
そうですそうです。
何パーぐらいですか。
カイコで確か60から70パーセントくらいは、
人と一緒だったと思いますね。
じゃあ結構人間と一緒。
そうですそうです。
はいはいはい。
だから遺伝子大体機能が、
遺伝子解析されてなくても大体こういう機能なんじゃない?
大体予測できるんですけど、
僕が扱ってるのは全く予測もできないような遺伝子を扱ってるわけですよね。
うーん。
だから予測もつかないってことは、
誰もやられてないんで神経性がすごく高いと思う。
確かに確かに。
そこでやってるからこそ、
その次のステップが難しいというか、
例えば遺伝子ってこの配列を持ってたらこういう解析するのが、
その上等手段だよねみたいな。
あーなるほど。
お作法としてみたいなあるんですよね。
はいはい。
まずはこれやっとけば間違いなく何かわかるぞみたいな。
そうそうそうそう。
はいはいはい。
手がかりがなくて。
あーなるほどな。
僕は学部生修士の時は、
バイオ細胞を使ってそういう遺伝子を解析してて、
だからバイオ細胞だと結構わかりやすいんですけど、
じゃあいざ個体でどうなの?
精子に関係するやつどうなの?ってやった時に、
リンクしなかったりするんで、
リンクしないっていうのは、
細胞では影響出るけど、
さっきも言ったように個体では影響出ないと結構あるんですよ。
あーもうどこかが補っちゃう。
06:01
そう補っちゃうから。
そうそうそうそう。
さっきの話だと。
だから今個体から入って、
個体で表現型が出るような遺伝子を解析しようっていう手段に入ってるけど、
持ちゴマが今少ないんで、
解析持ちゴマが。
あーしかもそれ結構カイ子をいっぱい育てないといけなさそうな。
そう。もちろんもちろん。
すごい数育てないとわかんなそうじゃないですか。
カイ子は結構、そもそもカイ子は年間で結構数万頭、
10万頭とか普通に育てますよ。
数万頭育てるんだ。
一気に数万頭育てるんですね。
だから別にカイ子育てるのは別にそこまで問題はないけど、
関連する遺伝子をノックアウトどんどんしていったりすると、
それこそすごい系統を作ることになるんで。
結構大変な。
数ありそう。
そうですね。
だから今この機能満ち遺伝子の難しいところは今しゃべったんですけど、
この面白いこれは絶対なんか機能してるぞなってるけど、
手がかりを探すのが難しいと。
そっかそれ一個の遺伝子の関連する遺伝子の
グー、ダウンかノックアウトかも見ていかないと多分わかんないですよね。
わかんないですわかんないです。
周辺も潰していかないと。
じゃあどこから関連するっていうデータを取ってくるっていう話なんですよね。
関連するってさっきも言ったんですけど結構難しくて、
もちろん実際検査とかければ大体似たような挙動をするような遺伝子ってわかるんですよね。
こういう組織で発現するってわかるけど、
じゃあ本当にどれがダイレクトに機能が近いのっていうのは見るのって結構難しいですよね。
もちろん手法はあっていろいろあるんですけど、
それがまたケースバイケースというか、
遺伝子によって使える。
こういう時はこういう遺伝子の周りを知りたかったらこういう解析手法をしたらいいよとか、
マスかけたらいいよねとかいろいろあったりするんですけど、
そういうのも難しいので、
今はちょっとあんまり言えないですけど、
3つぐらいの手法を絞って研究をしてるっていうところですね。
これが結構面白いし難しいところですね、この分野の。
なんかすごい、本当に今やってる研究まで聞けてすごい嬉しいんですけど。
そこの遺伝子からどんなタンパク出てくるかとかも結構解析する感じですよね、きっと。
そうですね、解析はしていきたいですよね、実際は。
でもそこまで手が回るかっていうのがありますよね、
何を見たいかの順番があって。
僕はそのタンパクの機能はおっしゃる通り興味あって、
多分カイコ、カイコバキルウイルス発現系っていうタンパク生産系があるんで、
バキルウイルスの?
そうですそうです、それを使ってやろうかなと。
僕もそれは、うちの研究室そういうのもやってて、バキルウイルスの発現系もやってて。
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へー。
だから僕もそういう系で、一応研究もやってるので、
そういうのでタンパクの機能だったりとか、相互作用するタンパク質を見ていくっていうのが一つってかな。
全く新しいタンパクみたいなのが見つかってきたりも。
もちろん、全く新しい。
この遺伝子でが全く新しいタンパク質だろうと思ってて。
だから未知数すぎるというのが結構、チャレンジングすぎるというのはちょっとあれなんですけど。
確かやりがいはありそうだけど、何していいのかわからない。大変そうだな。
そうですね、っていうところですね。
実際にもう論文とかも出してる?
そうですね、一つまだ出してない。
一つ出したのがあって、それはゲノム編集に使うような構想を、それこそバキルウイルス発現系で作りましたっていうのが一つ作ってて。
そういうのでゲノム編集、開校でのゲノム編集の、ゲノム編集ができてるやつのスクリーニング法を確立したっていうのを一つ出してて。
っていうのともう一個、あれはまだ投稿中なんであんまり言えないですけど、関連の遺伝子を一つ出してますね。
じゃあ結構出してますね。
そうですね。あとうちの関係のそれこそ他のタンパク質の生産とかもやってるので、その辺でいろいろ論文出したりとかもしてますね。
じゃあ結構遺伝子に限らず、タンパク系もやってるっていう感じなんですね。タンパク質の機能解析ですか。
機能解析生産と、どっちかというとその低コストでどんだけ出せるか。
例えばこう、大腸菌系でよくタンパク質作られると思うんですけど、
そうですね。
やっぱどうしても発言が悪くてとか不良化しちゃうんで、一回編成させてリフォールディングしてみたいな、結構そういうことするじゃないですか。
それよりももっと簡単に取れないのかなっていうのを研究室としてはやったりもしてるので、そういうのをよりやったりもしてますね。
僕のメインとしてはカイコの聖書をやってるんですけど、社会貢献という意味ではそういう研究もやってますね、応用研究として。
確かにツールになりそうですよね、そういうのがあると。
そうですそうです。
カイコに、カイコのタンパク質に合わせた発言系みたいな、そういうのも作るイメージですか。
いや、もう普通に医薬品だったりとか、それこそ。
もう何でも。
最近、うちの研究室が出したのが、コロナのSタンパク質のワクチンって去年、それこそ3月4月ぐらいに出したのがありますし、
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Sタンパク質をめっちゃ作らせるみたいな。
カイコの抗体をカイコで発言させましたっていう論文も出しましたし、
それが一応強調としてなんですけど、そういうのもやってたりとかもしてますね。
そういうの面白いですよね。カイコの特徴を生かして、外から入れたタンパク質を作らせるみたいなことが結構やられてるってことですよね。
そうですね。この発言系のことをちょっと説明すると、カイコに感染するウイルスがいるんですけど、バキロウイルスっていうウイルスがいるんですけど、
このウイルスに作りたいタンパク質を載せて、遺伝子組み換えして、そのウイルスがカイコに感染すると、
その中でめちゃめちゃタンパク質を作ってくれるので、作ったタンパク質を生成していくっていうシステムですね。
なんかハイジャックみたいな。
カイコは別に作りたくないのに作らせるみたいな。
そういうイメージですよね。
そこがカイコだから特定のタンパク質をバンバン出すようなシステムを持ってるみたいな考え方ですか。
バンバン発言させたり、あとは発言させた後にどういう収縮が入るかとかを制御してくれるみたいな感じですか。
すごくいいパスいただきまして。
大腸菌系だとやっぱりタンパク質の収縮って難しいですよね。
そうですよね、よく糖素収縮とか。
糖素収縮が難しくて、そういう意味で言うと、あとはプロタンパク質とか、タンパク質切断だったりとかもあんまりないので、
カイコは内在でタンパク質の収縮、いろんな収縮があって糖素収縮もありますし、タンパク質切断もありますし、
フォールディングとかも、シャペロンとかも大腸菌持ってないけどカイコ持ってるシャペロンとかあったりしますよね、あるんですよね。
だからタンパク質って結局シャペロンがないと正しい形にならないタンパク質結構あったりしますし、
あとはゴルジュ自体とかを通り抜けないと形がしっかりならない。
それが不良化したりとかするので、不良化というかタンパク質として機能できない、ゴミとして出てきてしまうとか。
なんかもうぐっちゃぐちゃなタンパク質しかできんみたいな。
そう、できんって結構あるので。
形を整える必要があるって感じですよね。
そうですそうです。そういう意味で、高糖生物であるカイコを使うことでそれができるっていうすごいメリットがあるんですよね。
15:00
なるほどな、それはもう大腸菌とかに比べて人に結構近いからそういうのができる。
そうですそうです。
それはめちゃめちゃメリットありますよね。
そうですね。
しかもなんか結構大腸菌ってカルチャーが結構大変じゃないですか、大腸菌ですると。
あの、培養液。
僕実際自分でやったことはないんですけど。
そうなんですね。
僕本当に化け学でフラスコで有機化合物を扱ってるのがメインなんで。
ただ一緒に今まで共同研究大学の時にしてた人とかいろいろ話聞いたりはするんで、
バカでかいバイオフラスコグワングワン回して大腸菌培養してるイメージがありますね。
そうめちゃめちゃ、一応僕も大腸菌でも作ったりもするんですよ。
大腸菌で作るとやっぱ取れるタンパクは取れるけど取れない時って大量にする必要があるんですよね。
少量だったらそれをある程度欲しい量を取るためには大量に回す必要があるんですけど。
やっぱそれでも取れないって何かしら問題がある。
そもそもの発言がいいやつと悪いやつがあるってことは何かしら問題があって。
そこが未だに解決されてない問題ではあるんですけど。
そうなんだ。
でも開校だと大腸菌でうまくいかないやつも結構取れたりするのが現状としてあって。
そこに興味を持って研究してる後輩とかもいるんですけど。
そこはまだ分からないけど開校で優れたタンパク質生産ができるのも事実としてありますね。
開校の細胞じゃなくて開校自体?
開校自体で作ります。
そうですそうです。
発言系っていくつかあって。
大腸菌発言系と広報系と開校とか昆虫バイオ細胞系と開校系と
昆虫バイオ細胞系ってあるんですけど。
やっぱり細胞系ってそれも一緒で大きいフラスコで細胞を増やしていく作業が必要なんですよね。
つまりどういうことかというとフラスコの大きさに依存して量が取れるわけなんで
結構大きな施設が必要だったりとかするんですよね。
なるほどなるほど。
でも開校って結構小さい1個体ですごい大量に取れるので。
それってもう大腸菌を何リットルも培養してるぐらいの量が例えば開校1匹で取れるとかそんな感じですか?
そういうことです。
開校1匹どんぐらいできるんですか?
物によってはするんですけど。
やっぱ結構多いやつとかだったら0.5ミリとか取れたりもしますし。
結構。
結構いきます。
結構いきますね。
大腸菌で0.5ミリ取るときってどんぐらいのスケールなんだろう。
リットル以上ですよね。
もちろんリットル以上。
18:01
そうですね。
それがいいのは大腸菌でも少なかったやつが普通に100等の開校。
100等の開校って結構少量で買えるので。
100等の開校はいはいはい。
それでも数ミリ取れたりする。数ミリグラム取れたりするんで。
それは結構メリットですね。
すごいな。
さっき細胞の種類としては哺乳細胞系みたいなのもあるっていうのはそれはやっぱ難しいってことですか。
そのタンパク質の折りたたみ的には哺乳細胞だとより良さそうだけどやっぱり培養するのが大変みたいな。
結局すごく医療用に使いたいとか就職が人に近い方がいいよねっていう場合はもちろん哺乳細胞系がいいんですけど
哺乳細胞を買うのにお金がかかってしまうっていうのがあってコストが結構かかるんですよね。
培養液がかかったりとか温度がかかったりとかインキュエーターとかそういう商品としていく中では総合的な面を考えると
やっぱり物によっては開庫の方がいいよねっていうのはあって。
なるほどな。それが飛ばないとかの買いやすさにつながってるわけですね。
そうですね。
例えば、僕がさっき作ったって言ったコースの話なんですけど
ゲノム変種に使うコースがあったんですけど
それとかだと大腸菌で作ってるのが製品として売ってるんですけど
何のコースですか?
T7 End Nucleus 1っていうニックっていうところを
難しいですよね。DNAの変異のところを認識して切断するっていうコースがあるんですよね。
ニックって切断されてる?ニッカーゼとかの?
そうですね。ニックっていうのはDNAがちょっと切れてて
変な形になってるんですね。基本的には総細なんで
片方だけプチって切れてるんだよね。
プチって切れたりとかちょっと変な形になったりする。
ちょっとプチっていったらニックなんですけど
そんな感じでそういうところを認識したりとか
DNAの形がおかしくなる。
例えば、非対称的な、非双方的なDNA
ホモロジーヤムというか
だいたいは一緒なんだけど一部違う配列だった場合って
そこだけ日本菜にならないじゃないですか。
ミスマッチャー配列?
ミスマッチャー配列を認識して切ってくれるっていうやつなんですよ。
ゲノム編集したときにミスマッチが起きてるかどうか。
例えば、ワイルドタイプとノックアウトを一緒にPCRかけて
混ぜるとミスマッチが起きるわけですよね。
そのエラーを?
認識して切ってくれる。
これすごく使いやすいんですけど高くてどうしても。
1回の反応で250円から500円とかの製品で売ってるんですよね。
21:03
僕が1回で使う量としてはだいたい
1つの系統を作るのにだいたい1000回くらいは使うので
結構お値段いきますね。
結構お値段いくんですよ。
僕が作ったのが1等で1000回分のコースを作れましたよっていう論文なんですよね。
それはめっちゃコスパ良さそう。
めちゃめちゃコスパ良いですよ。
コスパ良さそうだなそれ。
ビジネスできるじゃないですか。
ビジネスできる。
うちの研究室はそういうのを売るような会社も持ってて。
会社持ってるんですか。
そうですねそういう会社も作ってて。
自宅で作ったりもしてますし。
それこそSタンパク質のコロナの検査キットを作ってたりとかも
製品としても売ってたりとかもしますし。
そんな結構ゴリゴリ作ってるってことですね。
そうですそうです。
だからそういう感じで作ったりもします。
僕のコース自体は製品としては売ってないんですけど
僕が使う意味としては
1回500円のやつを1000回も使ってたら破産しちゃうんで。
そっかでも自分で作りたいやつを
カイコに作っていただいて
そうですそうです。
使わせていただくみたいな。
そうですそうです。
そういうことができるってことですね。
ということもやったりもしてて
結構幅広くやってるんですけど
結構細かい
遺伝子の話を本当はしたいんですけど
なかなか言えないというか
難しいですね。
言えないというのは
あんまり分からない
まだ初段階でぼんやりしてるので
なかなか細かいとか言えないんですけど
でも面白いところで言うと
例えば
症状媒とか人とかって
もちろん精子作るんですけど
絶対必要な遺伝子ってやっぱあるわけですよね
この遺伝子は絶対必要だよねみたいな
上流の遺伝子っていうのがあるんですよね
それを潰しちゃうともう生きていけない
そうそうそう
そういうカスケード的なところあるんですよね
その結構上のアンペアドっていう遺伝子があるんですよ
症状媒では結構
精子幹細胞を維持に絶対必要だよって言われてる遺伝子があるんですけど
精子幹細胞は精子の元
元の細胞なんですよね
そのアンペアドって細胞持ってなくて
そういう風に
それ何でかなって思ったら
結局何かしら違う遺伝子が機能してるわけなんですよね
絶対
そこで幹細胞を維持する
する必要があるじゃないですか
はいはいはい
そういう意味で言うと
だから今まで分かってないような遺伝子
24:00
症状媒で研究されてるから
しなくてもいいよねじゃなくて
カイコしか持ってない遺伝子にも着目して研究する意義っていうのは
すごく高いのかなっていう風には思ってるんですよね
確かにカイコ特有のあったら
遺伝子
確かにそれで
カイコだけが持ってるいいメカニズムみたいなのあったら
使えそうですよね
そういう幹細胞の維持って結構
難しそうだな
ここのテーマを僕は学部修士の時にずっと研究してて
関係するような遺伝子を一つ見つけたっていうところがあったんですけど
なるほどなるほど
その幹細胞維持に関してですね
カイコの幹細胞維持と
精子の新型形成っていうのに着目して研究してますね
すいません
ぼんやりした話になっちまって
いえいえいえ
なんかすごい
なんていうかベーシックなところから
分かりやすい感じの流れだと思いますよ
あんまりスライドないし
そうですね
ラジオが故の難しさはあるかもしれないですけど
でも結構伝わりましたね
本当ですか
僕個人的にはすごいよく分かりました
そうですね
業界全体が結構今のところかなっていうところですね
そうですね
カイコ研究はやっぱりそこから
いろいろ発展していく可能性はまだ
全然ありそうな感じはあります
サイエンマニアお聞きいただきありがとうございました
この番組では幅広い専門知識を一つの番組に集め
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