遺伝子―親密なる人類史（上）

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メンデル、ダーウィンから始まってCRISPR/CASまでの遺伝学～分子生物学の歴史を網羅的にとても分かりやすく解説してくれている良書だと思うが、日本人だからというわけではないが、iPs細胞についての記述が薄いのが残念。
　この本の主張するところはせんじつめれば上巻のp338-p339に書かれている次の文章に尽きる。「遺伝子はもはや単なる研究テーマではなく、研究の道具になった。---組み換えDNAは遺伝学の言語を再帰的なものにした。生物学者は何十年もかけて遺伝子の性質を探求してきたが、今では遺伝子が、生物学を探求するのに使われるようになった。つまりわれわれは、遺伝子について考える段階を卒業し、遺伝子を使って考える段階へと進んだのだ」
　当たり前といえば当たり前のことを言っているわけだが、遺伝学が生殖系列にまで介入しようとしている今、もう一度、我々は遺伝子とどのように向き合うべきなのかを真摯に考えるべき時代にいるのだと思う。
　もう一つ残念な点は、分子生物学の進歩は人類に素晴らしい（あるいは素晴らしくない）恩恵をもたらすに違いないとして、では誰がその恩恵に浴することが可能なのかということについて何の言及もないことだ。最新医学は高くつく。新技術によって救われる人間と救われない人間をどうやって選別するのか。この本の守備範囲ではなかったのかも知れないが、著者の意見を聞きたかった。
　例えば出生前診断による生む生まないを判断すること、有害と思われる遺伝子は永遠に人間界から排除すべきなのか、生命維持装置の電源を切るのか切らないのかなど、確かに医学は進歩したが、それとともにあまりに難しい新たな判断を人間は求められるようになっている。こんなことは本来人間が判断すべきことだろうか？読後にいろいろ考えさせられる。つまりこの本はとても良い本ということです。

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紀元前５３０年　ピタゴラス　遺伝情報（類似性）とういのは主に男性の精子によって運ばれる

アリストテレスは遺伝がもっぱら男性の精子で運ばれるという考えを却下。

モーガンはメンデルの法則の重要な修正点を見いだした。遺伝子はばらばらに移動するのではなく、パッケージされたまま移動するということだ。

１９２０年代 1918年スペイン風邪
過熱して死滅させた菌の残骸はなぜ生きた菌に接触しただけで、遺伝形質を受け渡すことができたのだろうか？　グリフィスにはわからなかった。彼は最初、生きた菌が死んだ菌を食べることによって、自分の皮膜を変えたのではないかと考えた。勇者の心臓を食べることによって、勇気と体力を獲得できるとするブードゥー教の儀式のように。しかし、細菌が一度形質転換すると、その後は食糧源となる死んだ細胞を与えなくても、新しい皮膜は子孫に受け継がれていくことがわかった。

マーラーはエネルギー（低い線量のX線）を使って遺伝子を変化させた。その正体がなんであれ、遺伝子というのは動いたり、個体間を移動したり、エネルギーによって変化したりすることができるものであり、そうした性質は一般的に、化学物質の持つ性質だった。
自然というのは本質的に変化しやすいことを最も強力に提唱した最初の人物のひとりであるダーウィンですら、この突然変異率の変化には驚いたはずだ。

マーラーはさらに、自分の実験が優生学に広い影響をおよぼすことに気づいた。ショウジョウバエの遺伝子がこれほどの控えめな線量の放射線で変化するのなら、ヒトのゲノムを変化させることも可能ではないだろうか？　彼は書いている。
遺伝子の変化を「人為的に誘導」できるなら、遺伝というのはもはや、「手の届かない神だけが持つ、私たちをからかうという」特権ではないということだ。

１９４３年　シュレーディンガー　まったくの仮説にもとづいて遺伝子の分子的性質を説明しようと試みた。「生命とはなにか」

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『病の皇帝「がん」に挑む』のシッダールタ・ムカジーが、今に至る遺伝子学について書いた本。「がん」が遺伝子の病であることを考えると、遺伝子の歴史について語るのは自然なことなのかもしれない。
(なぜか文庫版になるときには『がんー4000年の歴史』とタイトルが変わっている...)

著者は、遺伝子を、原子とビットに並ぶ二十世紀を変えた三つの概念のひとつという。つまり、原子が物質の、ビットが情報の基本単位であるように、遺伝子は生物学の基本単位だとする。遺伝子の射程範囲は広い。著者は、「遺伝子という概念をまず最初に念頭に置くことなしに、生物や細胞の生物学や病理学、さらには行動、気質、病気、人種、アイデンティティ、運命といったものを理解することはできない」という。その通りだと思う。「われわれが人間のゲノムを理解し、操作する能力を手に入れたなら、「人間」とは何を意味するのかというわれわれの考えは変わってしまうはずだ」というのも決して大げさではない。

本書の構成は「遺伝子」についての歴史を書くと、まあこうなるだろうなという建付けになっている。メンデルとダーウィンから始めて、優生学、ワトソン・クリックのDNAの発見の物語、ヒトゲノム解析、そしてCRISP CAS9。もちろん、やや冗長に感じることもあるが、細かな事実を丹念に追った物語が紡ぎだされる。でも、...長すぎかも。

がんの話は知らないことも多かったのだけれども、遺伝子の話はそれなりに知識があったので、ちょっと長さがつらかった。一つ一つは面白いんだけれども。

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がん治療の歴史を綴った前作に倣い、遺伝子研究の歴史が語られる。

父の兄弟に統合失調症、躁鬱病患者がいたという家族の物語と優生学に対する懸念が色濃く出ており、前作よりもプライベートなニュアンスが強まっているが、特に家族の物語については冗長に感じられる部分も多い。

上巻はメンデルからクローニング技術によって血友病の治療やインスリン製造を目的としたジェネンテック社の創設、特許問題あたりまでの歴史

・ホムンクルス説の前に、ピタゴラスは精子が父親の体内を巡って情報を集め、それが子どもに伝わると考えていた。が、じゃあどうして母親に似るのだ、というもっともな反論を受けた

・優生学に対して
ラマルク的な考え方は間違っていると証明されている。生物は「よい」方向に進化しようとするのではなく、ランダムな、多様性の中から環境に適したものが生き残ることで結果的に「よい」方向に進化してきたのだ。一見、「劣っている」者を遺伝子プールから排除することは多様性をなくすため不利益が大きい。そもそも表現型と遺伝子は一対一の関係にないので、遺伝子を選択するために表現型を選択しようという考え方に問題がある。

■あまりに美しく、真実でないわけがなかった（二重らせん構造を発見した時のワトソン）

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漠然と知っている遺伝子とその歴史を知ることができる。難しい内容もあり、優生学のくだりは恐怖や嫌悪を感じたけれど、それでも読み進めることができた。技術の危険性を検討するためのアシロマ会議とその経緯には、成果云々よりも感銘を受けた。

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冒頭のエピグラフに村上春樹の『1Q84　BOOK1』が引用されていて驚いた。とにかく文章が素晴らしい。ポピュラーサイエンスが文学の領域にまで迫りつつある。
https://sessendo.blogspot.com/2019/08/blog-post_21.html

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「遺伝子 ─親密なる人類史─ （上）」（シッダールタ・ムカジー :仲野 徹監修／田中 文 訳）を読んだ。
遺伝子というものに纏いつくなんとも陰鬱で痛ましい歴史が詳らかにされていく。
『ある力が発見されたなら、人間は必ずそれを手に入れようとする』（本文より）
まさにこれに尽きるな。

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遺伝学の歴史を変えた出来事や人物が紹介されており、とりわけ印象に残ったのは二つ。1920年代のアメリカで「遺伝的に欠陥のある」人々が収容、断種、根絶され、1930年代のドイツでは同じように25万人が安楽死させられ40万人が強制断種させられた優生学の考え。まったく異なる生物の遺伝情報を組み合わせるのは危険だと思われていたが予想外にも医薬品を製造するための最も安全な方法であると分かったこと。下巻も楽しみ。

p22
二〇〇九年に、スウェーデンの研究者が、何千もの家系の何万人もの男女を対象もした大規模な国際的調査の結果を発表した。調査によれば、複数の世代にわたって精神疾患の患者が存在する家系を分析した結果、双極性障害と統合失調症には強い遺伝的な関連があるという驚くべき証拠が見つかった。

p88
「ごく些細な考えが、人の人生全体を満たす」

p112
遺伝形質を人為的に選択し、選択された形質を持つ人間だけを増やすことによって人類を改良するための学問である優生学

p144
スタートバントがつくった簡単な遺伝子地図は、一九九〇年代をとおしておこなわれる大規模かつ入念な研究、すなわち、ヒトゲノムのすべての遺伝子の染色体上の位置を突き止める研究の先駆けとなった。連鎖の強さから染色体上の遺伝子同士の相対的な位置関係を導き出したことによって、スタートバントは、乳がんや、統合失調症や、アルツハイマー型認知症などの複雑な家族性疾患に関連した遺伝子を解読するための基盤をつくった。

p145
抽象的な概念を真実として受け入れる科学者の能力

p158
遺伝型+環境+誘因+偶然=表現型
個体の形や運命を決定づける遺伝、偶然、環境、変化、そして進化の相互作用の本質を、この方程式は簡潔ながら堂々ととらえていた。自然界では、野生の生物集団の中に遺伝型による多様性が存在し、そうした多様性が環境や、誘因や、偶然と相交わることによって個体の特性（気温への抵抗性が強いショウジョウバエか、弱いショウジョウバエか）が決定される。気温の上昇や食糧の急激な減少などの厳しい選択圧が加わると、「最適な」表現型を持つ個体のさが選択される。そうしたショウジョウバエが選択されて生き残ることで、その遺伝型の一部を受け継いだ幼虫が多く生み出され、選択圧に適応したショウジョウバエが多く誕生する。選択のプロセスが作用するのは身体的あるいは生物学的な特質であり、その結果、そうした特質をもたらしている遺伝子が受動的に選択されるのだ。

p165
だがまれに、遺伝物質がある個体からべつの個体へと移ることがあるー親から子へとではなく、互いに無関係な個体から個体へと。こうした水平方向の遺伝子の交換は「形質転換」と呼ばれる。それは、私たちの驚嘆を表す言葉だ。というのも私たち人間は、遺伝情報の伝播は繁殖によってのみ起きるものだと思い込んでいるからだ。しかし形質転換が起きると、月桂樹の枝を生やすダプネーのように、ある個体が異なる個体に変態するかのように見える（というよりもむしろ、遺伝子の移動によって、ある生物の特徴がべつの生物の特徴へと転換する。ダプネーの空想物語を遺伝学で物語るなら、枝を生やす遺伝子がダプネーのゲノムに入り込み、人間の皮膚から樹皮と、心材と、木質部と、師部を生やすのだ）。
形質転換が哺乳類で起きることはほぼ皆無だが、生物界の隅っこにいる細菌は、水平方向に遺伝子を交換することができる

p168
「形質転換」のあいだ、細菌に病原性を与える遺伝子（滑らかな皮膜をつくる遺伝子）がなんらかの方法で細菌の身体を離れて科学的スープの中に入り込み、そこから生きた細菌に移って、生きた細菌のゲノムに組み込まれたにちがいなかった。つまり遺伝子は繁殖という過程を経ることなく、菌から菌へと移動できるということだった。遺伝子とは、情報を運ぶ自律性の単位、つまり物質単位だったのだ。（中略）遺伝のメッセージは分子を介して移動しているのであり、その分子は化学物質として細胞外で存在できると同時に、細胞から細胞へ、個体から個体へ、親から子へと情報を運ぶことができるのだ。

p170
放射線によりショウジョウバエの突然変異率が上がるという結果は、以下のふたつの事実を意味していた。ひとつめは、遺伝子は物質でできているということだ。放射線というのは結局のところ、エネルギーにすぎなかった。フレデリック・グリフィスは遺伝子を個体から個体へと移動させ、マラーはエネルギーを使って遺伝子を変化させた。その正体がなんであれ、遺伝子というのは動いたひ、個体間を移動したり、エネルギーによって変化したりすることができるものであり、そうした性質は一般的に、化学物質の持つ性質だった。
だか遺伝子の物質的な性質以上に科学者を仰天させたのは、ゲノムの完全なる可鍛性だった。X線によって遺伝子がまるでシリーパティ（自由自在に変形させることのできる粘土状のおもちゃ）のように変化するとは。（中略）マラーの実験は、遺伝とはかなり簡単に操作できることを示していた。突然変異率そのものがかなり変化しやすいものだったのだ。

p196
核酸 nucleic acid

p197
DNAやRNAの骨格は糖とリン酸が結合した鎖でできている。RNAの糖はリボース（ゆえにリボ核酸、RNAと呼ばれる）で、DNAの糖はリボースとわずかに構造が異なるデオキシリボース（ゆえにデオキシリボ核酸、DNAと呼ばれる）である。

p203
物質を構成する最小単位と考えられていた原子は、さらに根源的な物質単位である、電子と、陽子と、中性子でできていたのだ。

p205
ヘモグロビンのうち、いちばん詳しく研究されてきたヘモグロビンAは、四つ葉のクローバーのような形をしている。四つの「葉」のうちふたつはαグロビンと呼ばれるタンパク質でできており、残りのふたつはそれとよく似たβグロビンというタンパク質でできている。これら四つ葉はそれぞれの中心に、鉄を含むヘムという名の化学物質をひとつずつ握っている。ヘムは酸素と結合することができ（この結合は鉄が錆びる過程にやや似た反応である）、四つのヘムすべてに酸素が一分子ずつ結合すると、四つの葉がサドル取付金具のように酸素をきつく締めつける。ヘモグロビンが酸素を放出する際には、四つの葉の締めつけが緩む。

ヘモグロビンはその形のおかげでそうした機能をはたすことができる。分子の物理的構造が化学的性質を可能にし、分子の化学的性質が生理機能を可能にし、分子の生理機能が最終的に、生物学的活動を可能にしている。生物の複雑な働きというのは、こうしたいくつもの層の重なりとして理解できる。物理学が化学を可能にし、化学が生理学を可能にしているのだ。シュレディンガーの「生命とは何か」という問いに、生化学者なら「化学物質にちがいない」と答えるかもしれず、「化学物質とは何か？」という問いに、生物物理学者なら「分子にちがいない」と答えるかもしれない。

p263
突然変異というのは、DNAが化学物質やX線によって傷ついたり、DNA複製酵素が遺伝子をコピーする際にたまたまコピーミスをおかしたりすることによって起きる。だが、遺伝的多様性を生み出すメカニズムはこれだけではなく、染色体間で遺伝情報が交換されることによる場合もある。母親由来の染色体上のDNAが父親由来の染色体上のDNAと場所を交換し、母と父の遺伝子のハイブリッドをつくる場合だ。この場合には、染色体間で遺伝物質の塊がまるごと交換されるわけだが、このような組み換えも「突然変異」の一形態だ。
染色体から染色体への遺伝情報の転移はきわめて特殊な状況でしか起きない。そのひとつが、生殖のために精子と卵子がつくられる過程だ。精子形成や卵子形成の直前、精子や卵子になる細胞の核はつかの間、遺伝子の遊技場のようになり、その遊技場で、対をなす母親由来の染色体と父親由来の染色体同士が抱き合って、遺伝情報を交換する。父親と母親の染色体間での遺伝情報の交換は、父親と母親の遺伝情報を混ぜ合わせるために不可欠であり、モーガンはこの交換を「乗り換え」と名づけた（彼の弟子はショウジョウバエの特定の遺伝子の染色体上の位置を突き止めるために、この乗り換えを利用していた）。乗り換えは現代の遺伝学の用語では「組み換え」と呼ばれる。遺伝子の組み合わせのそのまた組み合わせをつくる能力を指す用語だ。

p281
ヒトの細胞にもアポトーシスによる細胞死を制御する遺伝子が存在する。それらの遺伝子の多くは太古からあるもので、その構造や機能は線虫やショウジョウバエで見つかった死の遺伝子と似ている。一九八五年、主要生物学者のスタンリー・カーズメイヤーがBCL2という名の遺伝子の変異がリンパ腫で頻繁に見られることを発見した。BCL2はホルビッツが発見した、線虫の死を制御するced9遺伝子に相当するものであることが判明した。線虫では、ced9は細胞死をもたらす「死刑執行タンパク質」の機能を遮断することで細胞死を防いでいる（それゆえに、変異体では「死なない」細胞が出現したのだ）。ヒトの細胞では、BCL2の活性化によって細胞内の死のカスケードが阻害され、その結果、病的なまでに死ねない細胞、つまり、がん細胞がつくり出される。

p294
ウイルスは単純な構造をしており、その構造はたいていの場合、膜に包まれた一組の遺伝子にすぎない。免疫学者のピーター・メデワーはそんなウイルスを「タンパク質の膜に包まれた悪い知らせ」と呼んだ。細胞の中に入り込むと、ウイルスは殻を脱ぎ捨て、細胞を工場のように利用して自分の遺伝子をコピーし、新しい殻をつくり、最終的には何百万もの新しいウイルスが細胞から放出される。ウイルスはこのように、自分のライフサイクルを最低限の���質にまで純化している。感染し、繁殖するためだけに生き、生きるために感染し、繁殖するのだ。

p360
医薬品、つまり薬というのは本質的に、ヒトの整理現象に治療的な変化をもたらすことのできる分子にすぎない。それは単純な化学物質の場合もあれば（たとえば、正しいタイミングで正しい量を与えたならば、水も効果的な薬になる）、複雑で多次元かつ多面的な分子の場合もあるが、その種類は驚くほど少ない。ヒトに使用されている薬は何千もあるものの（アスピリンひとつをとってみても、何十種類もある）、それらの薬が標的にしている分子反応は、体内で起きている全分子反応のごく一部にすぎないのだ。ヒトの体内にある数百万の生体分子（酵素や、受容体や、ホルモンなど）のうち、現存する薬によって治療的に調整されているのは約二五〇（〇.〇二五パーセント）にすぎない。

p365
RNA リボ核酸。細胞内でいくつかの機能をはたしいる化学物質。遺伝子からタンパク質が翻訳される際の「中間」メッセージとしての役割もはたしている。糖とリン酸の骨格に沿って塩基（A、C、G、U）が並んだ構造をしている。RNAはたいてい、細胞内で一本鎖として存在しているが（つねに二本鎖として存在しているDNAとは異なる）、特殊な状況では、二本鎖のRNAか形成される場合もある。レトロウイルスなどの生物は、RNAを使って遺伝情報を運んでいる。

逆転写（Reverse Translation） 酵素（逆転写酵素）の触媒により、RNA鎖を鋳型にしてDNA鎖が合成される反応。逆転写酵素はレトロウイルスが持つ酵素である。

浸透率（Penetrance） ある特定の遺伝子の変化が、その個体の実際の表現型として表れる割合。遺伝医学では、あるは遺伝型を持つ集団のうち、その遺伝型が関与する疾患の発症者の割合を指す。

セントラル・ドグマ（Central dogmaあるいはCentral theory） ほとんどの生物において、生物の情報はDNA→メッセンジャーRNA→タンパク質の順に伝達されるという分子生物学の基本原則。この原則には例外があり、レトロウイルスは、RNAの鋳型からDNAをつくるための酵素を持っている。

タンパク質（Protein）
アミノ酸が鎖状につながってできた化合物で、遺伝子が翻訳されて合成される。タンパク質の機能は多岐にわたり、その中には、シグナル伝達、生体構造の形成、生化学反応の促進などが含まれる。遺伝子は通常、タンパク質の青写真を提供することで「作用」する。タンパク質はリン酸基、糖鎖、脂質などの小さな化合物の付加による化学的な修飾を受けている。

転写（Transcription）
遺伝子のRNAコピーをつくる過程。転写では、DNAの遺伝子暗号（たとえば、ATG-CAC-GGG）を鋳型として、RNA「コピー」（AUG-CAC-GGG）が合成される。

翻訳（Translation）
リボソームにおいて、遺伝情報がRNAメッセージからタンパク質へと変換される過程。翻訳の過程では、RNAの三つ組みの塩基（たとえば、AUG）をもとに、アミノ酸（たとえば、メチオニン）がタンパク質に次々と付加されていく。RNA鎖はこのようにしてアミノ酸の鎖をコードしている。

リボソーム（Ribosome）
あらゆる生物の細胞内に存在する構造で、タンパク質とRNAからなる。メッセンジャーRNAの情報を読み取ってタンパク質へと変換する。

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タイトルの遺伝子よりも、副題である「親密なる人類史」が示すように、遺伝子に対する研究・認識と人類がどう関わってきたか、影響を受けてきたかについての書籍。文系にも読み易いが、むしろ、専門家こそ自分が扱っている学問の社会的な影響を考えるために読むべき。

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シッダール・ムカジー「遺伝子(上)」読了。遺伝子に纏わる歴史をメンデルの遺伝の法則から昨今のゲノム編集まで系統的にかつ時系列にまとめられていて大変わかりやすかった。医師である著者である著者の絶妙なストーリーテリングに魅了された。遺伝子の歴史背景を知る事で、遺伝子に関する興味が更に深まった。

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遺伝子研究の歴史書といったふうに読みました。
とても面白いです。
上巻はメンデルによる遺伝法則の発見、優生学の勃興、遺伝子がDNAに刻まれていること、DNAの構造の発見。それが物質として現れていく仕組み…といったところでしょうか。

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メンデルから始まる遺伝の謎をめぐる歴史をたぐる。著者の家族に潜む統合失調症の遺伝的要素もエピソードに混じる。遺伝、遺伝子、DNAの二重らせん、そしてDNAを操作する技術。

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3/25朝日新聞　評:佐倉統
『遺伝子　親密なる人類史（上）』　
シッダールタ・ムカジー著 仲野徹監修、田中文訳。
シッダールタ氏は、前作「がんー4000年の歴史」でピューリッツァー賞を受賞

【きっかけ】
①昨年、「こわいもの知らずの病理学講義」　仲野徹を読んだ。
　http://mixi.jp/view_diary.pl?id=1963503317&owner_id=3413510

②がん‐4000年の歴史‐ 下 (ハヤカワ文庫NF) 文庫 – シッダールタ ムカジー (著)
　　今年の1月に購入、読了するも、メモを書いていなかった。
　　長編であったが、面白かった。

③そして、同じ、ムカジーの新作「遺伝子」の和訳本がでるとのこと。
　　興味はあったが、文庫本になってからにしようかと思っていた。

　　そこに、同級の神戸女学院　人間科学部　健康医学研究室の　西田昌司教授が
　　夏休みの課題図書に選んだとの　Twitter で、読もうと決意。　6/16購入。

【内容】
http://honz.jp/articles/-/44609

「遺伝子」の、伝記物語。　1865年～2001年
イベントごとに、細かく分かれていて、読みやすいが、長編。

メンデルの法則→　ダーウィンの進化論→優生学
1953:ワトソン・クリツクの二重らせんモデル　→　「セントラルドグマ」
1959:ジャコブ・モノー　「オペロン説」

287/ヒトの生理機能も同様に、ある遺伝子が別の遺伝子と正しい順番で、
　　正しい空間で相互作用した結果である。1個の遺伝子は生物をつくる
　　レシピの中の一行であり、ヒトのゲノムはヒトをつくるレシピなのだ。

1970-2001:遺伝子の解読とクローニング

317/ギルバートの「エクソン」と「イントロン」
339/遺伝子について考える段階を卒業し、遺伝子を使って考える段階に進んだ。
　　1975:「アシロマ会議」
1976:ボイヤー＆スワンソン　「ジェネンテック社」　インスリン方法特許


360/人類に大混乱をもたらしたのは「天然の」病原菌のほうであり、
　　ヒトの遺伝子を細菌に挿入し、ハムスターの技術こそが、人間の
　　医薬品を製造するための最も安全な方法である可能性が高いことが
　　判明した。