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2010年3月の記事

2010年3月29日 (月)

イグサのDNAマーカー

 2002-03年頃、仕事でイグサの品種識別用のDNAマーカーを開発していた。
# 土門、イグサ、DNAでGoogleを検索するとけっこうヒットします。

 まあ、それはビジネスとして成立しないだろうと思っていたのだが、驚いたことに特許実施補償金がいただけることになった。期待しては居なかったのでちょっとうれしい。そして、お役に立てて何より。

 あらためて特許公報を眺めてみると、発明者の”自宅の住所”が公開されてしまうんですね。 品種登録の公報もそうだったけど、なんだかなぁ。
# もうその住所には居ないから良いけどね。

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2010年3月25日 (木)

出芽酵母のRNAi

出芽酵母でRNAiをおこさせる系を再構築できていたんですね。私は、数年前にパン酵母(Saccharomyces cerevisiae)ではRNAiが起こらないらしいと知って驚いたものですが、これはそれをひっくり返す研究でした。    

Drinnenberg, Ines A., David E. Weinberg, Kathleen T. Xie, Jeffrey P. Mower, Kenneth H. Wolfe, Gerald R. Fink, and David P. Bartel. “RNAi in Budding Yeast.” Science 326, no. 5952 (October 23, 2009): 544-550. http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/326/5952/544 .

 論文の力点はまず数種の出芽酵母でRNAiが起きていると言う証明にあります。次に、パン酵母の近縁出芽酵母のDicerとArgonauteのキャラクタライズ。そして、パン酵母(Saccharomyces cerevisiae)にRNAiをおこす能力のある近縁出芽酵母のDcr1Agoのホモログを導入して、RNAiを再構築・・・。

 裏を返せば、パン酵母でもRdRやRNAヘリカーゼ等RNAiに必要な他の遺伝子群は-若干のバリエーションはあるかも知れないけれども-おそらくは一式保存されているということになります(この論文ではヘアピンRNAを使っているのでパン酵母のRdRの活性については本当にあるのかどうか注意が必要)。

※ "Alternatively, overexpression of Ago1, Dcr1, and a hairpin precursor might be sufficient to enact RNAi in S. cerevisiae, but they might require additional factors for efficient silencing when expressed at physiological levels in S. castellii." と言う記述がありますので、Ago1とDcr1を過剰発現させるとRNAiが起きるものの、RISCのようなcomplexを作れないために、あまり効率が良くないということなのかもしれません。

 しかし、パン酵母ではRISCを形成しなくてもRNAiが起きるのであれば、他の生物種のArgonauteやDicerが機能するかどうか、出芽酵母に導入して検定することができるかもしれません。

 以下メモ。
---
 パン酵母(Saccharomyces celevisiae)の近縁種にあたる3種類の出芽酵母Saccharomyces castelli, Kluyveromyces polysporus, Candida albicansについて、small RNAライブラリの大規模シーケンスから、他の種はRNAiに関与している塩基配列に似た約23塩基の配列を検出した。ゲノム上へのマッピングから、これらの配列の幾つかがタンデムに並んでおり、ある分子の3'末端の生成は同時に隣接する分子の5'末端を生成すると考えられ、3’側に2塩基のオーバーハングが見られた。これはDicerで切断されたdsRNAの特徴に一致する。

 これらの酵母はAgoホモログは持っているが、真性のDicerホモログは持っていなかった。ではなぜRNAiが起きるのか?

 結論から言えば、これらの酵母のコードするDcr1(RnaseIII様の酵素)がDicerの役割を果たしていた。
S. castelliの RNAiの解析の話は省略。

S. castelliのAgoとDcr1をSaccharomyces cerevisiaeに導入しGal10プロモーターで発現させ、リポーター遺伝子(GFPとURA3)のヘアピンRNAも同時に発現させると、リポーター遺伝子をサイレンシングさせるRNAiを再構築することができた。しかも、内在性のTyトランスポゾンにサイレンシングが生じていた。 著者らは、S. cerevisiaeのRNAiの喪失は、進化途上でトランスポゾンがRNAiの喪失に正の淘汰圧が働いた結果ではないかと推定している。

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2010年3月24日 (水)

家族ゲノム

20年ほど前だったか、松田優作主演の家族ゲームという映画があったっけ・・・そうではなくて、4人家族のゲノムをそっくり解読しましたというのがこの論文。

Roach, Jared C., Gustavo Glusman, Arian F. A. Smit, Chad D. Huff, Robert Hubley, Paul T. Shannon, Lee Rowen, et al. “Analysis of Genetic Inheritance in a Family Quartet by Whole-Genome Sequencing.” Science (March 10, 2010): science.1186802. http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1186802v1 .

何かの変異について原因遺伝子を特定しようとすると、作物など栽培できる植物の場合は雑種集団を作って表現型と遺伝子型の分離を調べてゲノムウォーキングをして・・・と言う手順で原因遺伝子候補にたどり着き、最後は遺伝子組換えで野生型の遺伝子を導入してコンプリメンテーションを確認することで一件落着させている。

しかし、ヒトの場合は研究者が雑種集団を勝手に作る訳にはいかないし、遺伝子組換えでコンプリメンテーションを確かめるわけにも行かない。そこで、これまでは家系図を辿って数世代の親子関係と親戚の関連を確かめて、DNAマーカーで特定の領域まで狭めると言う戦略が永く採られてきた。 連鎖解析あるいは連鎖不平衡マッピングと言われる解析手法だ。

最新型の超高速のシーケンサーを使って親子のゲノムを一気に解読すると、ホモ接合で遺伝病(この論文の場合は、ミラー症候群と原発性線毛運動不全症)の発症と関連する領域が特定できる。もはや質的形質の原因遺伝子の特定については(物質の量に換算すると何でも量的形質にはなるのですが)、家系をたどってSNPで染色体の保存領域を同定する分析手法や自然集団を利用したゲノムワイド・アソシエーション解析さえも過去のものになりつつあるようだ。

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2010年3月17日 (水)

五分咲き

”世の中に 開花予想の なかりせば 春の心はのどけからまし”

(訳: 春先に桜の開花予想が発表されると、そろそろ花見の準備をしなければとせわしない気分になってしまう。 いっそ開花予想なんて無ければ春は平穏な気持ちで居られるものを)

今年から気象庁が桜の開花予想を止めたとか。ソメイヨシノの開花予想は私にとって無くても良いものの一つです。

そこで返歌。

”知ればこそ いとど予想はめでたけれ 憂き世になにか久しかるべき”

(訳: 先の予想ができるだけ良いじゃありませんか。先行き不透明で不安な世相なのですから予想が立つだけたいしたものですよ)

Sakura
写真は近所の桜ですが五分咲きといったところだろうか。開花期の早さと言い、花弁の濃いピンク色と言いソメイヨシノではありません。ソメイヨシノ中心主義の開花予想など我関せずと、もう咲き始めています。

植物の開花期なんて遺伝子型次第。桜にだって早生もあれば晩生もある。単一クローンのソメイヨシノ、しかもその中でも各地域に特定の標準木の開花期を正確に予想できても、学術的な意味はそれほどなし。気象庁は何のためにそんなサービスをやっていたのだろう?

# 仕出し屋さんが仕入れの目処を立てるため?

桜と言えば、理研で発売中の”仁科乙女”。「リングサイクロトロン」で発生させた重イオンビーム照射によって作出した”4~7月、9~11月の二季咲き”の桜です。しかも、「花が美しく咲く期間は敬翁桜の2週間に対して2倍の4週間」と鼻持ちがよいのが特徴です。

Sakura

春じゃなくても咲くし、しかもなかなか散らない。・・・”桜らしさ”と言う旧弊な固定観念を打ち破る科学の粋と言うべきか、あるいは日本人の伝統的な美意識に楯突く無粋の極みと言うべきか。

科学者の端くれとしては持ち上げたい気持ちもあるのですが、品種育成に手を染めたことのある育種家の端くれとしては”顧客ニーズを無視したひとりよがり”にも見えてしまって、何というか・・・。評価は市場が決めるでしょうね。

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2010年3月10日 (水)

認可まで13年 - BASF開発の遺伝子組換えバレイショ -

 2010/3/5 EU委員会はBASFの開発した工業用の遺伝子組換えバレイショ, Amfloraの商業栽培に同意した。Amfloraの商業栽培の合意までには13年もかかっており、その間にBASFは難防除病害である疫病に抵抗性のある組換え品種Fortunaも開発している。おそらくBASFの次の関心は、Fortunaなど他の品種認可に向かっていることだろう。Amfloraは工業用のデンプン原料になるのだが、分別流通や EUの共存施策にかかるコストを考慮すると商業的に成算があるのか若干不透明だ。

 ちなみに、AmfloraはGBSS遺伝子のantisenseを導入して遺伝子発現を抑制している。GBSS遺伝子はデンプンを構成する直鎖状の 分子であるアミロースを合成する酵素をコードしている遺伝子である。GBSS遺伝子の発現を抑制すると、植物体内で合成されるデンプンは枝分かれ構造を持ったアミロペクチンのみからできあがる。米で言えばモチ米、トウモロコシで言えばWaxy cornがこれにあたる。

 バレイショはゲノムの構成が同質4倍体であるため、突然変異処理で4重劣勢変異体を作成することが非常に難しい。しかし、最近は TILLING(Targeting Induced Local Lesion. IN Genomes)という、DNA多型を利用して表現型では隠れている劣勢突然変異を選抜する方法も開発されているので、バレイショではGBSS遺伝子の4重劣勢変異体を作成した例も報告されている(ちなみにこちらの論文、resultsを見ると私の論文を引用してくれております。お役に立てて何より)。

 代替技術で解決できるものは、外的な要因で技術開発にブレーキがかかると、とってかわられてしまう可能性があるという事例。もっともTILLING 自体は新しく優性の遺伝子を作出する技術ではないし、設計通りの新規の遺伝子を導入する技術でもないので、作物育種においても遺伝子組換え技術を代替でき る適用範囲は極めて限定的である。

 しかし、13年という期間は長すぎる。たとえば日本で開発される、イネ、ムギ、ダイズの並の品種であれば、10数年あれば新しい主力品種に交代され てしまうのだ。種苗法の定める品種としての保護期間は25年なので、どの時点で登録するかによって、補償金のもらえる期間が大幅に短くなってしまうので育成者のインセンティブを殺いでしまうことになりかねないのだから。

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2010年3月 6日 (土)

異所性脂肪?

 NHKの"追跡A to Z"で異所性脂肪をトピックに特集していた。

 英語ではどう言うのか?多分、"ectopic fat"かな。皮下脂肪でも内臓脂肪でもない脂肪がやせた人でも糖尿病を引き起こす恐れがあるということらしい。
 関連する論文

PubMedで表題に"ectopic fat"を含む論文を検索したら出てきました。腸の微生物叢がエネルギー恒常性と異所性脂肪の蓄積の調節をしている・・・らしい。似たような報告は最近相次いでいて、

腸の表面の糖鎖べん毛のレセプターをノックアウトしたマウスでは腸の微生物叢が変わってメタボになる・・・らしい。

こういった実験は、何が原因で、何が直接の操作の結果なのか、切り分けが難しい気がするが、腸の微生物叢は多面的に人の健康を左右するようだ。

そのうち”抗肥満ヨーグルト”とか、”BMIが気になる方へ”という微生物叢をコントロールするトクホが作られる様になるかもしれない。

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2010年3月 5日 (金)

カルタヘナ議定書を補足する議定書

共同通信からこんなニュースが。

   生態系被害に補償制度 バイテク生物の越境利用で素案

 遺伝子組み換え作物のように、バイオテクノロジーで人為的に改変された生物が国境を越えて移動した結果、生物多様性に被害をもたらした場合に、影響を受けた国が事業者に補償を求められる仕組みを定めた初めての国際協定の素案が、3日判明した。

 国際枠組みの創設は、名古屋市で10月に開かれる、生物多様性条約の下に位置付けられるカルタヘナ議定書第5回締約国会議での最大の議題。各国は会議で新協定の採択を目指す。

 新協定は、人為的に改変された生物(LMO)が生物多様性に悪影響を及ぼすことを防ぐ措置を定めたカルタヘナ議定書の補足議定書。LMOが輸出先の国で環境中に出るなどして、多様性に悪影響が生じた場合を想定、人の健康リスクが生じた場合も対象とする。

 組み換え生物の利用が拡大し、生態系影響への懸念が高まる中、損害賠償制度の創設を求める声が高まっていた。

 素案は、被害が出た場合、締約国が事業者に被害の評価や適切な対応措置の実施を求めなければならないと規定。 

2010/03/04 02:022010/03/04 02:02   【共同通信】

 補償制度についての経緯を言えば、カルタヘナ議定書第27条の規定による”責任と救済”については、2008年5月にドイツで開かれた生物多様性条約COP-MOP 4までに決定することになっていたが、先進国側と途上国側の合意形成に失敗したため、保留されていた(議長国ドイツのチョンボ)。そこで、今度はこの10月に名古屋で開かれるCOP-MOP 5までに補償制度の裏付けとなる議定書の文書が合意される見通し、ということ。
 この経緯については、外務省のホームページでも公表されている。で、合意文書のドラフトは生物多様性条約事務局のホームページで公開されている。

 ではあるが、この記事、いくつか良くわからない点がある。たとえば、”国際協定の素案が、3日判明した。”という書きぶり。合意文書のドラフトの確定は、2月14日(それに先立つ2/8-12にクアラルンプールで開かれた議長国フレンズ会合(BSGFLR-02)で文書案が練られた)、生物多様性条約事務局のホームページに掲載されたのは、ドラフトのPDFファイルの作成の日付から見ておそらく2/25あたり。なので、このタイミングで記事になったのは、"誰に"判明したためなのかがわからない

 それから、この記事にはちょっとばかり間違いがある。”人の健康リスクが生じた場合も対象とする”とあるが、これは、人の健康に危害が生じた場合も対象とするというのが正しい。リスク=恐れ・可能性だけでは、何をどう救済して良いのか・・・。

 以下に、BSGFLR-02の合意文書のAnnex Iについての、私なりのメモを記録しておく。

主題:カルタヘナ議定書第27条に基づく遺伝子組換え生物の国境を越えた移動によって生じた損害に対する責任と救済"LIABILITY AND REDRESS"に関する補完議定書の策定。

 "LIABILITY AND REDRESS"に関する補完議定書はカルタヘナ議定書自体とは別の議定書(SUPPLEMENTARY PROTOCOL)として提案される。従って、カルタヘナ議定書締約国が自動的にこの議定書に拘束されることにはならない(日本は議長国としては批准に向 けて努力する態度をとることになるだろうか?)。

Annex I

表題:議定書の表題は合意に達していない

Article 1: 目的。全般が合意に達していない。

Article 2: 用語の定義。被害の範囲をDamage, Imminent threat of damage, Incidentと分類。補償の対象となる被害を発生した行為の主体になる"Oparator"の対象も合意に達していない。

Article 3: 補償の対象となる被害発生の原因についての定義。製品に由来する被害も対象とするかどうか合意に達していない。

Article 4-6: 合意済み。

Article 4: 補完議定書による補償の対象となる損害の空間的範囲を批准国の主権の範囲に限定する。

Article 5: 補完議定書による補償の対象となる損害の時間的範囲を、補完議定書の拘束力が加盟国に及んだ時点以降のLMO の国境を越える移動による被害に限定する。(←プラスミドを送付して、受け取り側の国でLMOを作成した場合は補償対象に含まれない。)

Article 6: 問題となる行為と被害の因果関係の推定は、国内法による。(因果関係の推定において、被害発生国と原因を生じさせたと推定される国の間で見解の不一致が生 じる可能性は大。)

Article 7: 救済履行の強制力と、発動のタイミングとして”差し迫った”被害の虞をも含めるかどうかで合意に達していない。

Article 8-11: 合意済み。

Article 8: 不可抗力による例外の設定。("Act of God or force majeure"と言うのですね。)

Article 9: 補完議定書が"oparator"のもつ賠償請求等の権利を制限するものではないとする規定。

Article 10: 補完議定書締約国の設ける時間的制限に対する容認。

Article 11: 補完議定書締約国の設ける金銭的制限に対する容認。

Article 12: oparatorに対する保険など補償の資金的裏付けの要求。合意に達していない。

Article 13: 国内法の適用・整備に関しての強制力の強さ。合意に達していない。

Article 14-18: 合意済み。

Article 14: 補足議定書の実効性に関する5年目見直し規定。

Article 15: 補足議定書は国家責任を定めた国際法による権利や義務に影響しない。

Article 16: 補足議定書のCOP-MOPはカルタヘナ議定書のそれに従う。

Article 17: 補足議定書の事務局はカルタヘナ議定書のそれに従う。

Article 18: カルタヘナ議定書の補足議定書に対する卓越性を規定。

Article 19: 署名の日程に関する項目。合意に達していない。

Article 20: 合意済み。加盟国等が署名批准等した9日後に発効することを規定。

Article 21: 留保(reservations)を認めるか否か。合意に達していない。

Article 22,23:合意済み。

Article 22: 補足議定書とカルタヘナ議定書への批准等の2年以内の取り消しを認める規程。

Article 23: 国連公用語で書かれた補足議定書原文はいずれも等しく正本であると言う規程。

以上。

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2010年3月 3日 (水)

ピペット型セルカウンター

 ミリポアから発売の"Scepter"という製品。これはおもしろい。

 いわばピペット型の粒度分布測定器、あるいはコールター・カウンターといった趣の製品です。スペックは、

・専用サンプリングチップ(非滅菌・ディスポーザブル)
・アパチャー径 60µm
・吸入サンプル量 50µL
・測定可能細胞数 10,000~500,000個/mL
・有効測定範囲 8-25µm

といったところ。デンプン粒の測定をするには最大粒径が小さいし、大腸菌や酵母の培養密度を計るには最小粒径が大きすぎるのですが、まぁそのうちアパチャー径の小さなチップも売り出されるのではないかと。測定サンプルのボリュームがきわめて少ないのは非常に魅力的です。

 お値段42万円というのはちょっとお高いし・・・アパチャー径の小さなチップが売り出されて価格が半額になれば買うかもしれません。欲を言えば、滅菌済みのチップも欲しいですね。

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2010年3月 1日 (月)

ミリポアが買収される

 遺伝子工学畑の研究者には超純水製造装置”ミリQ”の製造元としておなじみのミリポア社がメルクに買収される見通し。

独メルク、米バイオ機器製造ミリポアを72億ドルで買収へ

2010年 03月 1日 10:10 JST

 [フランクフルト 28日 ロイター] ドイツの化学・医薬品大手メルクは28日、米バイオテクノロジー機器製造のミリポアの全株式を現金により1株107ドルで取得することで合意した、と明らかにした。買収規模は純債務を含め、約72億ドルにのぼるという。

 買収額は、ミリポアの26日終値に13%のプレミアムを上乗せした水準。ミリポア株は最近、メルクによる買収観測を背景に大幅上昇していた。

 メルクによると、買収により、生命科学セクターで年間売上高21億ユーロ(27億ドル)規模の研究用機器の供給会社が誕生することにな る。メルクはバイオテクノロジー研究向け機器分野での市場シェアが小規模にとどまっていた。

 メルクは声明で「両社の事業は非常に補完性が高いことから、買収計画は規制当局の審査を通過できる」との見方を示した。

 同社は2010年下期の買収完了を見込んでいる。

 ABIがインビトロジェンと合併して以来の大規模再編かな。この調子だと、そのうち日本でもタカラと東洋紡が合併してもおかしくないような・・・。

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