2018.11.25
ξ
匸P　　コーヒーブレイク　

　　　　　　　マンモスを再生せよ
　　　　　　　　 ハーバード大学遺伝子研究チームの挑戦
　　　　　　　WOOLY,2017　The True Story of The Quest to Revive
　　　　　　　One of History's Most Iconic Extinct Creatures
　　　　　　
　　　　　　 　Ben Mezrich 著　　上野元美訳　　文藝春秋　　2018.07.25
　　　　　　(ベン・メゾリック)　　　
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　1984年から30億ドルが投じられ、2003年に完了した「ヒトゲノム計画」により、
ヒトのDNAは全て読み解かれた。遺伝子シーケンシング、マルチブレックス法と
いった技術が開発され、現在は得られた知見の応用段階に入っている。
　数年以内には、DNAを個人レベルで公開し、共通した特徴を見つけてガンなどの
発症原因を探ることが、短時間にしかも数万ドル程度で可能になるという。
　絶滅したリョコウバトやケナガマンモスの再生計画も進んでいる。
　前者は数年以内に可能だが、後者は21世紀後半より先のことらしい。
　本書はチャーチ教授の研究チームを追ったドキュメンタリー風の小説で、
遺伝子工学技術、合成生物学の最前線を取材して書かれたものだ。
　巻末の相澤康則准教授の解説で「マンモス再生」の手順が良く理解できる。
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　ハーバード大学医学部ジョージ・チャーチ教授の研究所は、過去15年間に、
遺伝子シーケンシング(DNAの塩基配列を決定すること）、遺伝子工学(遺伝子を
人工的に操作する工学）によって、数々の実績を挙げてきた。
　蚊の遺伝子組み換えで、マラリアを撲滅する活動や、細胞レベルでバクテリアを
編集する技術を開発している。ヒトゲノム計画でも、マルチプレックス法などの
汎用的な概念を発明し、この計画を大きく前進させた功労者でもある。
　ケナガマンモス復興計画では、アジア象の胎盤に目を付ける場面が出てくる。
　「ＤＮＡ人類進化学」を書いた宝来聡さんが三島の赤ちゃんの胎盤を集めた
苦労話を思い出した。宝来さんが日本人のDNAを調べた1983年頃にはなかった
技術だが、1987年に発表されたPCR法(ポリメラーゼ連鎖反応）が普及した今では
ほんの少量のDNAさえあれば、DNAを大量に増幅することができる。
　マルチプレックス法は、このPCR法を並列的に実行する手法で、長大なDNAの
欠損や重複を検出するのに用いられる。
　ゲノムとは、その生物種のすべての遺伝子の集合のことで、ヒトゲノムを解読
すれば、ヒトという生物の特徴が、ヒトDNAのどこに書かれているかが分かる。
　理論的には異種のヒトを作ることもありえる。一時ネアンデルタール人復活が
話題になったこともある。またヒト遺伝子の操作はガンの撲滅にもつながる。
　基本的にヒトゲノム研究は、医療に役立てることに絞ることが国際的な縛りに
なっているが、ほかの生物種に関しては縛りがない。ブタにヒトの肝臓組織を
埋め込み肝臓病患者に移植する技術などが進められている。
　本書の主役のひとり、ルハン・ヤンが携わっていたのもこの分野だった。
　こうした応用がどこまで許されるのか、部分なら良くて全体ならどうなのか？
といった境界線が問題になる。
　蚊という種の生存権をおびやかす権利が人間にあると言い切れるのか？
　空飛ぶブタとか、とびきり可愛い新種の愛玩動物を造り出しても良いのか？
　こうした倫理的「問い」に違背して、ビジネスにする動きも始まっている。
　現代は、一般人もDNA研究の応用分野に関心を持たなければ、未来の人類を
ミスリードし、人類絶滅の危機を迎えることになるかもしれない。
　筆者は、韓国人研究者たちが行っているクローン犬の請負ビジネス(亡くなった
愛犬のDNAで、そっくりな仔犬を作り出すもの）や、北極圏でヤクート人に掘り
出させた凍結マンモスでクローンマンモスを作り出す活動を批判的に取り上げ、
間違った方向性を懸念する。　
　本書全体の章立ては以下のような時系列になっている。
　第一部は　ヒトゲノム計画前夜、8章
　第二部は　永久凍土という時限爆弾、6章　
　第三部は　プロジェクト始動、6章
　第四部は　そしてマンモスよがえる、9章
　各章に、年月日、場所が冒頭にあり、映画の脚本を読んでいる感じがする。
　科学的興味とは無縁な状況描写、台詞もやたらに多い。
　ジョージ・チャーチの性癖、登場人物の天才ぶりを礼賛する部分や、本題から
寄り道するリョコウバトの復興などの部分には少し我慢が必要だ。
　巻末に、相澤准教授による丁寧で分かりやすい解説があり、とても助かった。
　GP-writeの動向は日本ではほとんど知られておらず本書が初めてらしい。
　2016年に発足したゲノム合成国際プロジェクト、GP-write　ジーピーライト
Genome Project-writeの略）には、現在15カ国から約200名の研究者が正式に
参画している。半数は大学、研究機関、残りは企業からで、世界の主要な合成
生物学のベンチャーは全て参画している。東京工大生命理工学院の相澤康則
准教授は、GP-writeのパイロット計画に、日本から唯一参画している研究者だ。
　この小説に登場するのは、以下のような人々だ。
　ジョージ・チャーチ:　ハーバード大学医学部教授　遺伝学者
　セルゲイ・ジモフ:　チェルスキー北東科学センター所長
　スチュアート・ブラント:　【全地球カタログ】制作者　環境運動家　
　ルハン・ヤン:　マンモス復興チームリーダー、20代の中国人女性
　ジャスティン・クイン:　遺伝子工学技師　マンモス復興チームメンバー
　ジ・ミン:　スアム生命工学研究院首席研究員　遺伝学者

　マンモスは更新世(180万年前～1万年前）に栄えた。インドゾウの近縁種で、
極寒に耐える特徴を持ち、体高5メートル、体重２０トンもあった。
　1万年前にほぼ絶滅したが、北極海のウランゲリ島で、奇跡的に3000年前まで
生存していたマンモス遺体が発見された。
　6500万年前の恐竜のDNAは、たとえ琥珀の中にあったとしても、宇宙線を浴び
てズタズタに寸断され、復興は不可能だ。だが3000年前のDNAなら話しは別だ。
　ジュラシックパークは無理だが、氷河期パークは実現するかもしれないのだ。
　とは言っても絶滅した大型ほ乳類をそのまま復興させる訳ではない。近縁生物の
DNAを借りて、先史時代のほ乳類が持っていた特徴部分を書き換え、その機能を
蘇生させるのだ。マンモス再生計画と銘打つが、マンモス的特徴が著しいアジア
象の変種を造り出す計画と言い換えた方が正確かもしれない。
　復興チームは始めに先史時代に生きたマンモスの特徴を徹底的に議論した。
　そして13の特質から、次の4つを最も重要な特質と考え、最初の目標に定めた。
　第一の特徴は、密生した毛。猛烈な寒さから皮膚を守るためのものだ。
　第二の特徴は、厚い皮下脂肪。断熱材となり冬眠時のエネルギーともなる。
　第三の特徴は、小さく丸い耳。皮膚からの放熱面積を極小にする。
　第四の特徴は，ヘモグロビン。零下50度の環境でも凍らない血液を持つ。
　ヒトゲノムは2003年に解読されたあと、そこに書かれたコードの役割を読み
解く作業に移行した。目の色から遺伝的な病気や体質にいたる、ざっと2万個の
具体的な塩基配列の特定に歩を進めている。
　ヒトのDNAは30億の塩基対だが、マンモスは40億で、ヒトより10億個多い。
　ケナガマンモスのDNA配列も、現在全て解読されている。そのDNA配列、CGATの
羅列のなかで、血液の設計を記述した部分が掲載されていた。
　近縁種のアジア象の身体的特徴を作り出すDNA配置も解明されている。
　「零下50度の環境でも凍らない血液」の復活からチームはスタートした。
　アジア象のDNAから、ヘモグロビンを造り出す領域の情報を読みとり、ケナガ
マンモスのDNA配列の同じ領域を見比べたところ、CGATの配列は、たった3文字
違っているだけだった。マンモスの凍らない血液の特徴が、この3文字が書き
換わったことで得られたものなら、アジア象のDNAを3文字換えたヘモグロビンを
造り出し、実験室で冷却すれば、本当に凍らない血液なのかが確認できるはずだ。
　詳しい過程は書かれていないが、クライマックスは以下のようであったらしい。
　研究者たちが詰めかけ、実験室内の小さな皿の中身を顕微鏡で覗いている。
　そこに、マンモスのヘモグロビンがごく少量ながら浮かんで活動しているのが
確認できる。オルガノイド(三次元の細胞組織）内に形成された循環系の組織
(血管)があり、その中で、造り出されたケナガマンモスのヘモグロビンが活動
している。ジャスティン・クインのような卓越した遺伝子工学技術の使い手が、
気の遠くなるような様々なプロセスを慎重に積み重ねて来たことは明らかだ。
　ルハン・ヤンが、その小さな皿を薄い金属トレイに載せ、急速冷凍庫の中に
入れた。そして零下50度の環境で1分間さらされたヘモグロビンが取り出された。
　高倍率の顕微鏡に再びセットされた小さな皿を、研究者ひとりひとりが見て
いく。ジョージ・チャーチもそれを見た。
　オルガノイドに浮かぶヘモグロビン細胞はいまも活動し、酸素を放出していた。
　「うまくいったわ」
　ルハン・ヤンが、そっけない口調で言った。

　ここで彼ら彼女らが駆使した再生技術のいくつかに触れて置きたい。
　CRISPR:clusterd regulary interspaced short palindromic repeat
（クラスター化され、規則的に間隔が空いた短い回文構造の繰り返し）は遺伝子
生物学に革命をもたらした大発見だった。読みとったマンモスのDNAをアジア象の
DNAに書き込む作業で、クインは毎日CRISPRを使っていた。
　次に分子のハサミのような働きをするCas9と呼ばれるタンパク質の応用がある。
　ヒトの体内で、侵入してくるウィルスの塩基対を切断破壊する働きをして
くれている物質だ。このタンパク質を応用し、塩基対の中で切断したい箇所に
Cas9を誘導し、切断された箇所に別のDNAを挿入し、入れ替えることができる。
　最後は、山中教授のiPS細胞の発表論文であった。
　2007年11月に発行された雑誌「セル」のタイトル「特定因子導入により成人の
ヒトの線維芽細胞から人工多機能幹細胞を樹立」という論文は画期的だった。
　ヒトの胎細胞は分裂を繰り返し、40回から60回でヘイフリック限界に達すると
分裂を停止する。ゾウの細胞にも同じ限界がある。だが幹細胞はヘイフリック
限界の影響を受けず無限に分裂し、自己再生能力があり、いかなる種類の細胞
にも分化できるというのだ。山中教授の論文をを読んだ復興チームは、最後の
難関だったマンモスの幹細胞作成が可能になることを知った。
　ルハンは記事を読みながら「わたしたちがこれからやるのはまさにそれよ。
ヤマナカは、幹細胞を作るために皮膚細胞に付加する遺伝子を四つに絞った。
　試行錯誤を繰り返し、正しく組み合わせたDNAをその細胞に移植して、その
性質を永久に変えたことを証明した」
　「四つの遺伝子、ヤマナカ因子か。Oct4、 Sox2、 cMyc、 Klf4 」
　「プロセスはごく簡単よ」ルハンは続ける。
　「ゾウの細胞を分離する。それを不死化する。CRISPRで四つの因子を挿入する。
細胞を培養する。そして幹細胞になるものを取り出して、コロニー作りを開始」
　「そのあと、ぼくたちが合成したマンモスの遺伝子を付加して準備完了」
　「ゾウがもっとたくさん必要だわね」
　
　シベリアのチェルスキー北東科学センターで所長をつとめるセルゲイ・ジモフ
から、ジョージは「永久凍土の融解による二酸化炭素とメタンの大量放出を防ぎ
地球環境を守るためには、大型草食動物が闊歩する『氷河期パーク』を北極圏に
作ることが必要だ」と聞かされる。
　どういうことかと言うと、これが、とてつもない未来の危機予測なのだ。
　広大な草原の凍りついた土壌は、地球の全熱帯雨林の三倍もの有機体炭素を
含んでいる。この土壌が解けると、何万年も前から凍りついていた微生物が目覚め
土壌内の有機体を分解しはじめる。それによって二酸化炭素とメタンガスが排出
され、温暖化が進む。永久凍土はますます溶解し、微生物の活動プロセスは止め
られなくなる。しかし、草原生態系を復活させれば、微生物を封じ込めることが
できる。草原の動物たちは、季節ごとに餌をさがしながら雪を掘り返し、踏み
しめる。そのため土壌は圧迫され、冷気が地表の下に伝わり、永久凍土の温度を
40度ほど冷やし、永久凍土崩壊を止められるというのだ。
　森林や低木地は黒い。草原の色はそれよりずっと薄く、冬期に雪が積もれば
白色になる。草原は、より多くの太陽熱を反射し大気を冷やしてくれる。
　かつて、その草原生態系が北極圏に存在していた。
　現在のトウヒ林では、生態系内の物質循環はゆっくりで、綠の葉は１０年は
枯れずに地表に残る。草食動物はこれを食べないので地表でゆっくりと腐敗する。
　地面はコケ類や地衣類に覆われ、夏場の北極圏は黒い大地となる。
　それとは対照的に、草食動物がいるとコケ類や地衣類は踏みつぶされ、草原の
草は平均２～３週間で草食動物の胃に入り、わずか１日で分解され土壌にもどる。
　その糞、窒素、リン、カリウムが土壌に循環し、新しい草が生える。
　太陽の光をさえぎることになる樹木も、草食動物が駆除していた。ヤギや
ノロジカは若木や低木の苗を食べ、バイソンとシカは樹皮を食べて木を枯ら
した。ゾウとマンモスは樹木を折った。
　だが一旦草食動物がいなくなると、この生態系の循環が崩れる。
　1万5000年前、草原生態系はピークに達していた。
　1万4000年前、気温が急激に上昇し、人間がユーラシア大陸北部に住みついた。
　そしてマンモスをはじめ大型ほ乳類八種が絶滅した。北米でも33種、南米では
ほぼ全部、計50種が絶滅した。こうして北極圏の草原生態系は失われた。
　チャーチはルハンに草原を歩く三頭のケナガマンモスの絵を見せたという。
　絵には《ケナガマンモス復興の最終的な目標は、ユーラシアおよび北アメリカ
大陸の広大なツンドラと寒帯林地帯に再び棲むことができるマンモスを新しく
生み出すことである。》と書かれていた。
　
　もうひとつの特徴「密生した毛」を造り出すシーンも、あっさり記述されて
いるが、相澤准教授は解説で、ジャスティン・クインの実験過程を追ってみせる。
　１．アジアゾウゲノムの中から、アジアゾウの体毛の特徴を制御している
遺伝子のDNA配列を特定する。
　２．マンモスゲノムのDNA配列の中から、アジアゾウの体毛遺伝子のDNA配列と
似ている箇所を突き止める。
　３．アジアゾウの体毛遺伝子とマンモスの体毛遺伝子候補のDNA配列を比較分析
し、どの部分を変えれば同じ役割を果たすようになるかを突き止める。
　４．突き止めたアジアゾウの体毛遺伝子のDNA配列箇所を、CRIPSRによって、
マンモスの体毛遺伝子と同じになるように書き換える。これをアジアゾウのiPS
細胞の中で行う。
　５．ゲノム改変iPS細胞を、ヌードマウスの皮膚下に移植し、その細胞が赤毛を
生やすかを検証する。小説ではジョージが赤毛を見て「すばらしい」と感嘆する。
　大切なのは１～3まで、すべてコンピュータ上での配列解析と配列設計である
ことだ。うまくいかなければ、配列設計からやりなおす。
　この作業に十数人のメンバーが必要と思われるが、ルハン・ヤンのチームは
当初5人、現在は3人で、このことに鳥肌が立ったと相澤准教授は言う。
　優秀な頭脳が集うハーバードの底力、マンモスを再生し、ツンドラに草原を
蘇らせるプロジェクトに、ぽんと大金を寄付する実業家の存在、世界に散らばる
合成生物学の人材をたばねる力など、アメリカの底力はやはり驚異的だ。
　基礎科学であったDNA「解明」フェーズは、いまや「創造」のフェーズに移行
している。ゲノムを書くということは、生命の設計図を書くということだ。
　生物ヒトの生命は、科学的に操作可能な時代に入ろうとしている。
　マンモスの遺伝子研究は、ガンを発症しないゾウの秘密解明に繋がり、山中
教授のiPS細胞は、あらゆる臓器を造り出し、難病治療に期待が高まっている。
　11月23日午前(日本時間深夜)、パリでの投票で2025年大阪万博開催が決定した。
　テーマは「いのち輝く未来社会のデザイン」だ。世界の人々が長寿社会日本に
期待する「いのち」の未来像が、夢洲でどのように描き出されるのだろう。
　どのような未来にするかは、今を生きる私達人類の生命倫理にかかっている。
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　人類が絶滅させたマンモスを北極圏に蘇らせる壮大なロマンが動いている。