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遺伝研の研究RESEARCH

遺伝研でおこなわれている研究の一部を簡単にご紹介します。知るとちょっと誰かに教えたくなるようなものから、関心してしまうようなものまで、様々な研究がなされています。今回は桜に関する研究もご紹介。日々研究者たちが挑んでいるたくさんの謎解きの一端に触れて少しでも皆様に楽しんでいただければと思います。

研究⑩


阿寒湖のマリモが大きく育つひみつ

阿寒湖のマリモが大きく育つひみつ

藻が球形に集まったマリモは北半球のいろんなところにいるんだけど、直径30cmを超えるような大きなマリモは北海道の阿寒湖にしかいないんだって。なぜ阿寒湖のマリモが大きくなれるのか不思議だよね。その謎に遺伝研と釧路国際ウェットランドセンターの研究グループが挑んだんだ。その結果、大きく成長するマリモの内部には細菌の層ができていて、その細菌の作った粘着性の物質と粘着性の物質が巻き込んだ砂の層がマリモを強固にしていることがわかったんだって。そして、この細菌と砂の層はマリモが壊れても次世代のマリモに受け継がれるんだって。この成果はマリモの保護に役立つかもしれないよ。


研究⑨


派手な色や形のオスがいるのはなんで?
  • ▶︎月刊アクアライフ・橋本直之撮影

派手な色や形のオスがいるのはなんで?

生き物にはオスが派手な色をしていたり立派な角を持っていたりする場合があるよね。これって不思議だと思わない?目立つから生きていきにくそうだしね。この研究ではインドネシアに住むオスの胸ビレが赤いメダカを材料にしてこの謎に挑戦したんだ。遺伝学の手法を用いることによって胸ビレが赤くなる遺伝子をつきとめたんだよ。そのメダカのオスの胸ビレが赤くならないように改変したら、メスを惹きつけなくなっただけでなく天敵に襲われやすくなったんだって。この手法を用いると他の生き物のオスでも派手な色や立派な角などの意味が分かるかもしれないよ。


研究⑧

桜の多様性の秘密

桜の多様性の秘密

桜の栽培品種には、花が一重や八重だったり、花の色や木の姿が違ったり、いろんな種類があって不思議だよね。その謎を解き明かすために栽培品種や野生品種の桜のDNAの繰り返し配列を調べてみたんだ。そしたら多くの栽培品種は2つ以上の野生品種が祖先になっていることがわかったんだ。DNAの繰り返し配列は、おんなじ桜の仲間でも繰り返しの数が異なるから「親戚関係」がわかるんだよ。このことから、桜の栽培の長い歴史の中で栽培品種と野生品種を複雑に掛け合わせたことで、桜の栽培品種にいろんな種類ができたんじゃないかと考えられるんだって。この研究には遺伝研も貢献しているんだよ。


研究⑦


桜の種類を見分ける方法

桜の種類を見分ける方法

日本にはたくさんの桜の栽培品種があるんだって。でもね、見た目だけじゃなかなか品種の区別がつかないことがあるんだ。そこで、たくさんの品種のDNAの繰り返し配列を調べてみたんだ。DNAの繰り返し配列は、おんなじ桜の仲間でも繰り返しの数がずいぶん違うんだよ。そしたら形が似ているのに別の系統だったり、形が違うのに同じ系統だったりいろんなことがわかったんだって。この方法を使えば、いろんな桜の品種独特の性質や「親戚関係」がわかるかもしれないよ。この研究には遺伝研も貢献しているんだ。


研究⑥

桜の花びらに残された生き物の痕跡

桜の花びらに残された生き物の痕跡

身の回りにはいろんな生き物由来のDNAが散らばっているんだって知ってた?そのDNAを調べると、どんな生き物がいてそこがどんな環境なのかがわかるんだよ。遺伝研では日本全国各地の研究者と共同でソメイヨシノの花びらの表面をぬぐい取ったサンプルを集めて、花びらにどんなDNAが付着しているかを調べたんだ。調べた結果、いろんな生き物のDNAが付いていたんだって。代表的なものはスギ花粉のDNAだったんだけど、もっと調べ方を工夫するとソメイヨシノが咲く時期の全国各地の環境中の生き物のことがわかるかもしれないんだ。それに、ほかのサンプルを調べることでもっといろんな「環境」のことがわかるかもしれないよ。


研究⑤


カブトムシの角形成の秘密

カブトムシの角形成の秘密

カブトムシの角は幼虫の時にすでに出来上がっていて、自動車のエアバッグみたいに折り畳まれているんだって。自動車のエアバッグが膨らむみたいに、幼虫が蛹(さなぎ)になるときに折り畳まれていた角が膨らむんだってさ。今回、角の折り畳まれ方のパターンや折り畳まれたときの皺の深さを決める仕組みがわかったんだよ。この仕組みがわかったことで、世界中のいろんなカブトムシの角の形の違いの秘密がわかるかもしれないんだって。


研究④

タンパク質をねらった時にすばやく壊す方法

タンパク質をねらった時にすばやく壊す方法

細胞内のタンパク質をねらった時にすばやく壊す方法ができたんだ。これでどのタンパク質がどんな仕事をしているか、どんどん調べられるんだよ。というのも、細胞の中ではさまざまなタンパク質が工場の機械みたいに働いて、いろいろな物質を作ったり、エネルギーを作ったりするんだ。機械が故障すると工場が止まるよね。おんなじようにタンパク質を壊した時に細胞の働きがおかしくなるんだ。どんなふうにおかしくなるかを調べるとタンパク質の仕事がわかるってことなんだ。


研究③


藻類の簡便培養法

藻類の簡便培養法

水中のいろんなところで増える「藻」は、邪魔な時もあるけど、食料や燃料として役に立つことが期待されているんだって。でも、いざ増やそうとすると、ほかの生き物が混入して増えてしまうから、藻を増やすのは大変だったんだよ。今回、酸性の温泉で増える藻を見つけてきたら、この藻は酸性にした海水の中で増やすことができたんだって。酸性にした海水の中では他の生き物はなかなか増えないから、藻を屋外で大量培養することができるんだって。これで、食糧不足や燃料不足が解消できるかもしれないね。


研究②

マウス黒毛の由来

マウス黒毛の由来

黒い毛のマウスは古く江戸時代に日本で飼われていたペット用のマウスに由来することがわかったんだ。毛が黒くなるのは、毛を茶色くする遺伝子が2回変化したからだということがわかったんだ。1回目の変化では何も毛の色に変化は起きなかったんだ。ただ、それによって2回目の変化が起きやすくなったんだ。2回目の変化が起きたことで毛の色が茶色から黒になったんだってさ。この2回の遺伝子の変化は、アジアの野生のマウスで起きたんだけど、江戸時代の浮世絵にはすでに黒い毛の色のマウスも描かれていて、その子孫が世界中に広まったんだってさ。実験用のマウスには黒い毛の色のものが多いんだけど、日本のマウスは世界中の研究に大きく役立っているんだよ。


研究①


魚の淡水域への進出の秘密
  • ▶︎写真:森誠一氏提供

魚の淡水域への進出の秘密

魚の祖先はみんなもともと海の近くで生活していたんだよ。その魚の子孫の一部が淡水域で生活できるようになった理由の一つは、大事な栄養素の一つ、DHA(ドコサヘキサエン酸)を効率よく作れるように進化したからなんだって。そのおかげで、DHAが不足する淡水域でも生活できるようになったんだ。淡水魚になる進化の要因がDHAを作る遺伝子が増えたことだったんだよ。ほかの生き物の生活する場所の変化も、そういう進化の結果かもしれないね。


一般公開講演動画

一般公開では遺伝研の研究者による講演をおこなっています。講演内容は研究者の専門分野に応じて様々なトピックが扱われ、研究成果などがわかりやすく紹介されています。

所要時間約46分