2019年10月27日えいこFacebookTwitterはてブPocketFeedly2019年のノーベル賞週間も終わり、科学界も少し落ち着いてきました。今回はノーベル医学生理学賞を受賞した「細胞の低酸素応答の解明」について、もう少し深掘りしてみようと思います。ノーベル賞に関しての速報記事は軽く触れたものが多く、深掘りされている記事が少ないように思います。その理由としては、ノーベル医学生理学賞は基礎研究に対して贈られることが多いので私たちの実生活と関わりが薄い細かすぎて良くわからない科学の専門用語がたくさん出てくるが挙げられて、一般の人からはわかりにくいのが難点です。ノーベル賞級の研究の背景を知ることは、科学を志す上でとても重要なのではないかと思っています。一流の研究思考過程を追体験できる一般的に行われている研究の手順を知ることができるどんなに小さくて細かいこと(世の中に必要なさそうなこと)でも研究として成り立つ今年ノーベル賞を受賞した3氏の研究の歴史を紐解くことで、一流の研究思考を追体験してみようと思います。Factor)の発見とその性質の解明」までの話をご紹介します。クレッグ・セメンザの1980年代後半から1990年代前半までの仕事の内容です。基礎科学研究ということもあり、専門用語もたくさん出てきます。大学で生命科学を専攻している人にわかるように書きました。専門用語はその都度解説を入れていきますこの記事はノーベル財団が公式に発表している資料に基づいて再構成しています。受賞理由と、私たちの生活にどう関わるのかはこちらの記事をご覧ください。低酸素応答の解明」って何2019.10.142019年のノーベル医学生理学賞が2019年10月7日に発表されました。Ratcliffe)、グレッグ・セメンザ(...受賞した人がどんな背景を持っているのかを解説した記事もあります。2019年ノーベル医学生理学賞を受賞した人ってどんな人?2019.10.24先日2019年のノーベル医学生理学賞が発表されましたね。ノーベル賞を受賞したのは、グレッグ・セメンザ、ピーター・ラトクリフ、ウィリアム・ケーリンの3氏です。HIFの発見でわかったこと〜まとめ〜まずは酸素と生命との関わりから酸素は生きていくのに不可欠!酸素の発見は1777年にまで遡ります。Lavoisier)によって「酸素(oxygen)」という名前が命名されました。Pasteur)によって、動物はエネルギーを変換するために酸素を利用した様々な経路を持っていることを報告しています。(論文のタイトルは「アルコール発行の歴史に関する新しい真実」)酸素と生命の関わりにはノーベル賞が出ている!生物と酸素に関しては2つのノーベル賞が出ています。「酸素に対する呼吸反応における神経システムの役割」80年前から、生命活動に酸素が重要なのはわかっていました。酸素濃度の変化がどのように遺伝子発現のレベルを変化させているのか基礎的なところが長い間わかっていませんでした。エリスロポエチンの発見(低酸素状態で分泌されるホルモン)私たちが普通に生活していたら、酸素の濃度が変わることはあまりありません。高い山に行ってみたらどうでしょう?1882年、人が高所に暮らしていたりすると酸素を全身に運ぶ役割を持っている赤血球が増えることをフランスの医者ポール・バートが実証しました。これは低酸素状態における心血管の作用を最初に示した実験で、この実験がなければ今回のノーベル賞はありえなかったでしょう。高所に行くと腎臓からエリスロポエチン(EPO)というホルモンが分泌されていることもわかりました。その当時は高い所へ行くと、「赤血球の数が増える」と「腎臓からエリスロポエチンが分泌される」の因果関係は全くわかっていませんでした。スポンサーリンクエリスロポエチンからHIFの発見1980年代に様々なエリスロポエチンに関する研究がなされる中で、今回のノーベル賞受賞研究の原点となる研究が1986年に報告されます。Kouryら)つまり、「低酸素」が刺激になって遺伝子の発現レベルでエリスロポエチンの量が制御されているということがわかったのです。何がエリスロポエチンを遺伝子レベルで制御しているのか?次の疑問は、「何がDNAの上で調節しているのか?」。Semenza)です。セメンザはヒトのEPO遺伝子のDNAのサイズを色々変えたトランスジェニックマウスを作って、エリスロポエチン遺伝子のどこの部分が転写制御を受けているのかを明らかにしました。