2009年8月26日水曜日

イネの遺伝学研究

The ethylene response factors SNORKEL1 and SNORKEL2 allow rice to adapt to deep water

http://www.nature.com/nature/journal/v460/n7258/full/nature08258.html

Loss of Function of a Proline-Containing Protein Confers Durable Disease Resistance in Rice

http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/sci;325/5943/998

色々なところで海外に負けている日本の生物学ですが,僕がいつもすごいと思うのは日本のイネの遺伝学です.今週も立て続けに栽培化に有用な面白い遺伝子が同定されています.ゲノム解読では中国と痛み分けといった感じですが,遺伝学の分野では一歩先を行っているのではないでしょうか.

理由の一つは,これまでコツコツと遺伝マーカーを整備してきたことが大きいこともあります.通常のモデル生物のマイクロサテライトマーカーは良くて数Mbの領域に一つで,有意なマーカーを見つけてもそこから遺伝子までさかのぼるに手間がかかりました.QTL研究はさまざまな生物で行われていますが,遺伝子の同定まで行く例はあまりありません.イネのマーカーは更に細かい単位で配置されているらしいので,有意なマーカーが一つ見つかればそこからは比較的簡単に近傍の遺伝子が決まります.

イネの交配は非常に忍耐が必要な作業に感じますが,そういったことを辛抱強く繰り返す作業から,ゲノム情報を利用して遺伝子を特定し,更にin vitroの実験まで出来てしまう研究のインフラと研究者が揃っているのでしょう.もちろん,他のモデル生物でも多くの遺伝子が同定されていますが,栽培化に関係する遺伝子は実用面で言っても,進化の面で言っても,とても価値のある発見だと思います.

2009年8月19日水曜日

必需品,Isolation with Migration

今度海外に行く時は忘れずに機内に持ち込みたいもの,目薬です.

長い時間載っているとコンタクトだと辛くなってくるんですよね.ジップロックに入れていけばOKでしょうか.

この前飛行機に乗った時はあの袋は手荷物検査のところでタダで配ってくれるものかと思って,当たり前のように要求したら,係りのお姉さんに少しキレられました.申し訳ありません.

8月9月は論文のリバイスとか本の原稿とかで暫く忙しそうです.良く考えると学会もあります.9月に台湾に行こうと思っていましたが,無理なような気がしてきました.

閑話休題,研究の話を少し,IM(Isolation with Migration)という2つの集団の分岐年代,集団サイズ,移住率をMCMCで推定するプログラムがあります.最近は集団遺伝学だけでなく生態学の分野でも結構使われていてかなりのヒット商品に感じます.これまでのバージョンは集団は2つまでしか扱えなかったのですが,3つ以上も扱えるバージョン2が登場していました.論文はまだ出ていないようなので,知る人ぞ知るですが,プログラムは公開されています.

集団数を増やすのは魅力的ですが,簡単に想像できるように,集団数が増えるとパラメータ数が馬鹿みたいに増えていきます.恐らく3つか4つが限界でしょう.これを使ってリジェクトされた現在論文を改定中です.最近次世代シークエンサーのためにかなり高性能のワークステーションを入れたので,今までよりは早くシミュレーションが進みます.

2009年8月16日日曜日

空港封鎖

スイスまでの乗り換えでパリのシャルル・ドゴール空港を通りました.

ここの空港は二度目なのですが,ここでハプニングが.バスに乗って少し離れたターミナルまで移動したのですが突然バスがストップ.歩いてターミナルのビルに近付いて行くとマシンガンを持った兵隊のお兄さんが並んでいます.

周りの人も状況がよく飲み込めていないようなのですが,伝え聞いた話によると不審な荷物が見つかったのでテロの危険があるとのこと.

出発の時間まで1時間ほどあったのですが,その場に座り込みとりあえず待っていることに.最悪の場合も考えられましたが,30分後に封鎖が解除,無事に飛行機に乗ることができました.封鎖が終わった後の行動が皆さんスムーズだったので日常茶飯事なのかもしれませんが,ちょっと焦りました.

2009年8月9日日曜日

夏休み

決して遊びに行くわけではないのですが,来週はスイスのルツェルンでのセミナーに参加する予定です.

できるだけ仕事のことを忘れたいのも事実ですが,金曜日に論文が一本リジェクト食らったばかりなので色々と考えることが... 最近返事を貰ったもう一本はminor revisionなのでそっちの方はたぶんOKでしょう.

エディタの方がしっかりコメントをくれて,コメントがいっぱいあるけれどこれとこれにちゃんと答えたら再投稿してもいいよ,ということなので頑張ってみようとは思います.

今回はとりあえず英文校正に出さずに,自分の英語のみで放り投げてみたのですが,レビュワーの一人に「俺も人のことは言えないくらいの英語力しかないが,それでもこの英語はまずい」と言われて,今更ながらちょっとへこみます.こればかりはあきらめています.

2009年7月23日木曜日

クマの雑種

クマ亜科には6種が存在します.ツキノワグマ,ヒグマ(グリズリー),ホッキョクグマは日本でも有名だと思いますが,ホッキョクグマとヒグマで雑種ができるというのを最近知りました.色だけでなく,形態的にも結構な違いがあると思います.

地球温暖化で生息域が重なったせいだという説もありますが,過去にも例が見つかっていますし,断定するにはもう少し例証がいるかと思います.

右の図は雑種を形成できる種のペアを示したものですが,ヒグマだけいろんな種と交雑を起こす可能性があるようです.氷河期と間氷期の移り変わりではより多くの交雑があったでしょう.

交雑が起こるのに種の特徴が保たれているのは何故なのか.雑種のクリーム色のクマは妊性があったとしても氷の世界にも陸地の世界にも適応できなく,F2世代以降で環境に適応的でない遺伝子は選択されて除かれていくでしょう.種の形成の時に雑種の不稔性にだけ注目する研究も多いですが,やはり,雑種の表現型の適応度も重要なのだと思います.

図はWikipediaより.

2009年7月21日火曜日

国際生物学オリンピック

国際生物学オリンピックがつくばで開かれ,日本から金メダルの方が出たのはめでたいことです.

しかし,こういったものを見るたびに,「生物学者として必要なものはなんだろうか」,「そもそも生物学とは何なのか」ということに悩まされます.

とりあえず日本代表になった方やメダルをもらった方は優秀だと思うので,生物学の世界に入ってくることは良いことでしょうし,多くの高校生が参加することによって生物学への関心が高まるのも良いことだと思います.

しかし,何かひっかかるのは,与えられた問題に対する答えで順位をつけることにどういった意味があるのか.むしろ高校生に素晴らしい問題を考えてもらって,偉い先生方がそれを解く方が面白いんじゃないかと.

そこらへんで悩んでいるようでは教育者としては自分はまだまだやっていけないのかもしれません.

1000人ゲノム

http://1000genomes.org/

1000人分のゲノムシークエンスを決めるというプロジェクトがありますが,早くもデータが公開されています.dbSNP130は既にこのデータを含んでおり,1000人ゲノムで見つかった5,671,874のSNPのうち,1,916,263は新しいものということです.

それにしても情報の公開が早いのには驚きです.これまで1%以下の頻度の変異は多型(polymorphism)と呼ばないという定義がありましたが,1%に何か根拠があったわけでは無いかと思います.1000人(染色体2000本)に20個以下の変異がいくつも見つかると思いますが,それを多型ではなく変異(mutation)と呼ぶことは果たして妥当なのか.こういったデータがそろってくると,従来の定義も変えざるを得なくなってくるでしょう.

2009年8月28日
追記:全部が公開されていると勘違いしていましたが,良く見ると4人分だそうです.

2009年7月16日木曜日

本棚:生物進化を考える

生物進化を考える (岩波新書)

太田先生の本を紹介したので,順序は逆になりますが木村先生の一般向けの著作を紹介いたします.

僕が進化を学び始めたころには既に,「木村資生=中立進化」というイメージが強かったのですが,この本を読めば,それ以上に進化に対する幅広い知識を持った方だということが良くわかります.細かい数式がいくつか出てきますが,それほど難しいものは載っていないし,無視しても読み進めることができます.

最近の科学書とは違い,文章は格調が高く,説得力があります.時に他の学説や学者をこき下ろすところがありますが,今読んでみると逆に面白いと思います.前半の内容は一般の進化学についてですが,最初の方のフィッシャーやライトの研究を語るところが木村先生にしか書けない内容ではないかと思います.

後半は分子進化の中立説の話です.
このころはDNAのデータはほとんどなかったわけですが,ゲノムという概念がとても適切に使われていることについては驚かされます.世代あたりの突然変異率に対する中立説の立場については数ページが割かれていますが,この部分に関しては太田先生のほぼ中立説の方が説得力があるようです.

最後に木村先生の人類の未来に対する世界観が書かれていますが,ホールデンが提唱したようなサイバーパンクな世界観というよりも,より生物学的立場に立った考察をしているようです.木村先生の優生学に対する考察はしばしば批判されますが,あくまでも進化遺伝学的な立場に立っての考察と断っていますので,批判を受けるほどのものではないと思います.


2009年7月13日月曜日

本棚:分子進化のほぼ中立説

分子進化のほぼ中立説―偶然と淘汰の進化モデル (ブルーバックス)

太田先生が自らほぼ中立説について解説されたものです.ブルーバックスということで一般向けの本なのでしょうが,後半では遺伝子から遺伝子発現,ゲノム構造など話題が広がっていくので,進化学,遺伝学の知識以外にもゲノム分野の知識がある程度ないと理解するのは難しいかもしれません.

前半では集団遺伝学の話,中立説の話からほぼ中立説が生まれたいきさつなどが書かれています.後半では,遺伝子発現やゲノム構造など,生命現象にみられる様々な現象がドリフト(偶然の結果)と淘汰の両方の産物ではないかということに考察が及んでいます.

真核生物にみられる高次のゲノム構造が,「有利だから」という単純な理由で生まれたのではなく,集団サイズが小さいために淘汰が弱く働いた結果であるというMichael Lynchの考え方もほぼ中立説に基づいた考え方だと言えるでしょう.

マイクロRNAなど最新の話題も多く含まれており,最先端でトレンドな進化観を垣間見ることができますが,完全に理解するには結構な勉強が必要かと思われます.


2009年7月9日木曜日

日本の地位低下

科学者というのは微妙なもので,国からお金をもらっていながら必ずしも国のために働くことを第一の目的にはしていないでしょう.しかし,お金を払う政府としては自国の利益を第一の目的とするはずですし,税金を払っている国民も同じことを考えているのかもしれません.

まず一本目はNatureの記事

A highly annotated whole-genome sequence of a Korean individual

次世代ゲノム解読の競争で日本がアメリカや中国に後れを取っているのは周知の事実ですが,韓国の方が先に個人のゲノムのリシークエンスを完了してしまいました.これは非常に残念です.

同じ号のNatureの記事

Japan's tipping point


日本の科学力の低下を憂いている記事ですが,なかなか耳が痛いことが書いてあります.大学院に進む学生も減っているし,海外に出る学生もほとんどいない.経済も下向き.このままでは国際的な競争力が無くなってしまうだろう,と.

すべては現在の日本が内向きで近視眼的過ぎることが原因ではないでしょうか.これから2700億の大型予算がつくと言われていますが,応用向けの巨大な研究プロジェクトではなく,テニュアトラックの大規模な導入など日本の大学に活力が出るような構造改革に使った方が良いというような内容です.

根が深い問題で一朝一夕では解決できない問題かもしれません.僕はアメリカで2年ほどポスドクをしましたが,一番勉強になったのは科学に対する自由な姿勢でした.

最近気になっているのは,「日本の方が研究設備が立派なので海外にわざわざ出る必要はない」という若者のセリフです.大切なのは設備でもお金でもなく,外を向いてオープンに議論する環境なのではないかと思っています.日本の研究世界の多くはオープンとは言えない環境が多いと思います.ちまちま内向きな仕事ばかりやっていては日本はそのまま縮んで消えてしまうでしょう.