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ディクセル プレーンディスクローターPD ALPINA アルピナ E36 B3 3.0 (328) フロント用

2004年3月 No.17

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芦田 正明(低温基礎科学部門)

我々科学者の世界では論理的であることが求められる。論文を書く際、実験 をする時、議論を戦わす時、意識するとしないに関わらず論理の土俵で我々は生 活している。しかし、興味ある発見がうまれる過程で、論理的であるだけでは得 られないような発想や偶然に支配された実験が重要な働きをすることが多々ある のも事実である。私も偶然に助けられて、研究に決定的に影響を与えることになっ た現象に遭遇した。

「透析」。世間でこの言葉は腎機能が低下した人の血液に蓄積した老廃物を 除去する処置を意味することが多い。生化学の研究室でも「透析」は頻繁に使用 される技術であるが、その意味する所は世間での理解と異なっている。我々の透 析には透析チューブを使う。透析チューブを横切って移動出来る分子は、その形 状にもよるが、分子量6000ー7000までである。試料 を透析チューブに入 れ、チューブの上下を結び大容量の液体中に放置すると、

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、外液中に拡散する低分 子をチューブ内の試料から除くことができる。また ■純正交換バルブ&フォグキットセット販売■BOON■ブーン■H16.6~22.1 M300S.M310S■D2C/D2R/D2S■H8■35W キセノン HID キット■ 、透析チューブ外液に存在す る低分子を外液と等しい濃度で試料の中へ取り込むことができる。

二十数年前、蔗糖(サトウキビから精製され、試薬として市販されているス クロース)の1モル溶液を透析チューブ入れ、外液のH2Oを何度も交換して徹底 的に透析した。スクロースの分子量は342.30である。当時も今も、生化学研究室 でスクロースの水溶液をH2Oにたいして透析したと聞けば、「なんと馬鹿げたこ とをするのか」というセリフが返ってくるのが必定なほど非常識にみえる実験で ある。私は昆虫血液中に存在して KYB カヤバ ショックアブソーバー NEW SRスペシャル フロント(左右セット) クラウン LS141 91/10~95/8、黒色色素(メラニン)の合成に不可欠な酵素 の前駆体(フェノール酸化酵素前駆体)の活性化機構を研究していた。細菌感染 などの特殊な生理条件に置かれる以外、生体内でこの前駆体は通常活性化されな い。当時、昆虫血液が黒化する反応の引き金を引かずに(フェノール酸化酵素前 駆体の活性化機構が働きだすのを抑えて)、血液を体外に取り出すことは不可能 と考えられていた。しかし、前駆体の活性化機構についての理解を深めるには、 この不可能を可能にする以外に方法はないと感じていた。そこで、敢えてこの不 可能を可能する方法の発見に挑戦してみようと心に決めたのである。挑戦を始め てから数カ月後のある時、奇妙な事実に気ずいた。カイコの幼虫に注射する試薬 液の浸透圧を調節するために、サトウキビからのスクロースを用いるのと甜菜か らのスクロースを用いるのとでは結果が異なっていることだった。サトウキビか らのスクロースを用いる場合だけ、カイコ幼虫血液を黒化させずに取りだせた。 検討の結果、サトウキビから精製されたスクロース中の不純物がこの現象の原因 物質で、それは非透析性ではないかと疑わざるを得なかった。これが、蔗糖の1 M溶液を水にたいして透析するという「非常識」を敢えて行なった理由である。 この推測は正しかったことが証明され、蔗糖中の原因物質を蔗糖因子(cane  sugar factor, CSF)と命名した。CSFの発見以後 Project μ プロジェクトミュー ブレーキパッド COMP-B GYMKHANA リア ビスタ SV32(GT除く)、現在 まで、私だけでなく私と一緒に研究を行なった院生のほとんどがCSFの世話に なり、黒化せずに取り出すことが出来たカイコ血液を使うこととなった。昆虫の 血液が黒化する仕組みについての重要な発見には、CSFを使って得られた血液 の存在が大きく貢献した。昆虫体内へ侵入したカビやバクテリアなどの異物(非 自己)の周囲で、黒化反応(メラニン色素の形成)がおこる。黒化反応は一種の 生体防御反応で、血液黒化の仕組みの研究からカビやバクテリアを異物として認 識する仕組みの研究が進み、血液が黒化する仕組みに関連する分子についての報 文数が急増している。この十年ほどの間で、血液が黒化する仕組みは昆虫の主要 な生体防御機構の一つであると認知されるようになった。その後、CSFは、カ イコのみでなく双翅目昆虫(ハエ)やカイコ以外の蛾や蝶でも、血液を黒化させ ずに試験管に取り出すために利用出来ることが報告された。

CSFはどのような物質なのだろうか。私はごくごく初歩的な分析を行なっ たのみで深く追求しなかった。CSFについての報文は1981年に発表され、そ れを読んでCSF分子そのものや 送料無料![品番HA01]JB後期ライフ[H13/5-H15/8] [JB1 / JB2] [定員4] Regaliaレガリア シートカバー、その作用の仕組みに興味を持った人達が少なか らずいたことは確かである。報文が掲載されて間もなく、Harvard University, The Biological LaboratoriesのCarrol M. Williams教授から手紙が届いた。彼 は昆虫内分泌学の分野で世界的に有名である。また、米国において昆虫生理学、 生化学分野の第一線で当時活躍していた多くの研究者が、彼の研究室出身である こともよく知られていた。彼の手紙は以下のようであった。

I am fascinated by your paper on the CSF reported in the current number of Insect Biochemistry. Evidently, you have serendipitously discovered a new plant lectin from sugar cane which somehow blocks the conversion of prophenoloxidase to phenoloxidase. Consequently its further detailed study is much to be desired.

I would be uncommonly grateful if you would send me a few milligrams of the purified material. I wish to see whether we can use it to replace phenylthiourea in our ongoing surgical and in vitro studies. This would provide a very considerable technical advance. I would of course immediately report to you on what we find out.(中略)

In closing, may I raise the question as to whether you might consider spending a year at Harvard working in my laboratory on one of these mutually interesting problems. Why not CSF itself? (以下略)

明らかに Williams教授もCSFに魅せられ、その本性と作用の仕組みを理解し たいと感じた一人である。

1981年2月25日の日付が記されていたこの手紙をWilliams教授から頂い た時、私は東京大学・教養学部・生物学教室に所属していた。教室のスタッフ全 員は授業、実習指導、学部の各種委員会委員など、かなり重い負担を分担してい たので、長期の外国出張は頻繁に認めてもらえなかったし、申請することも遠慮 するのが常識という風潮が支配的であった。私は、助教授に昇進してすぐ、2年 間の出張を許されカナダのクイーンズ大学で研究し、Williams教授の手紙を頂い た年にはスエーデンのウプサラ大学に招聘されて3ヶ月間教室を留守にすること が決まっていた。さらに1年間出張したいと申し出て許される状況にないことは 誰の目にも明らかだった。Harvard Universityでの1年間は大変魅力ある提案で あったが、出張を申請することもせず、数ミリグラムのCSFと教室の事情を記し た丁重な断わりの手紙を Williams教授へ送付した。

Williams教授の手紙を読むのに一回だけ英和辞書の世話になった。 “serendipitously”の意味を知ってなるほどと思った。後年、日本動物学会賞 を頂いた折、石川統氏(現東京大学名誉教授)は受賞者の紹介で「イヌも歩けば 棒にあたる」という言葉を使われた。 “serendipitously”あるいは“SERE NDIPITY”と「イヌも歩けば棒にあたる」は相当重複した意味合いを持っ ているのかもしれない。中谷宇吉郎博士の人工雪結晶を造る実験における「ウサ ギの毛」、エジソンが寿命の永い電球フィラメントを製造する時の「日本産の竹」 は、それぞれの目的達成に決定的に重要であったと言い伝えられている。「ウサ ギの毛」と「日本産の竹」の選択に中谷博士やエジソンのどのような才能が働い たのだろうか。「セレンディピティー」R.M.ロバーツ著、安藤喬志訳(化学 同人)が出版されている。研究者の能力を“SERENDIPITY”という切 り口で考察してみるのもおもしろい。

糖蜜(molasses、濃縮された蔗糖の粗抽出液)が 、CSFについて の論文を読んだカナダ人研究者から送られてきた。その糖蜜を1000倍うすめ ても数マイクログラムCSF/mlの溶液と同等の作用を示した。Williams教授の 誘いを受けたら事情は変っていたかもしれないが トヨタ/タクティー クラッチカバー V9116-1042 トヨタ ダイナ・トヨエース BU66 14B 1989年10月~1995年05月 3700cc、現在までCSFについての詳 細な研究は報告されていない。CSFは彗星のように一瞬注目されて消え去って しまう運命なのかもしれない。3月に退官する私に、

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、楽しい思い出と一抹の寂し さを残してくれるのがCSFである。

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