Pーease rep。rt t。 y。ur Student “d。m。 arrigat。 g。zaimashita”!

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“
P le a s e re p o rt t o y o u r s t u d e n t d o m o a r r ig a t o g o z a im a s h it a ''!
長崎大学医学部長、 感染防御因子解析学 腫瘍) 教授
皆さんは 「染色体の末端問題」 という話を聞い
たことはおあ りで しょう か ? 最近これにまつわる
松山 俊文
をこ の図では左から右と していますが、 前述 した
よう に D N A は必ず 5 'から 3 'の方向 に向 か っ て
「染色体の末端問題」 の話は聞かなくても癌に関
複製されるという法則があります。 そうすると図
で親分子の上半分を鋳型にした場合は、 複製酵素
心 が あ る 方 な ら ニ ュ ース 等 で テ ロメ ア と か テ ロメ
の動 きと複製の方向が一致 しますのでスムー ズ に
ラー ゼと いう 言葉を聞かれたことがあると思いま
D N A 複製が進みますが、 親分子の下半分を鋳型
す。 テロメ アは染色 体の末端の意味、 テロメラー
ゼは 短くな っ たテロメア領域を伸 ばす働きをも つ
に した場合は、複製酵素の動きと反対向きに D N A
話題がありま したので紹介をさせていただきます。
酵素 の こと です。 では何故テロメ ア領域が短くな
を複製しなければならなくなります。 生体ではこ
の矛盾する動きを解決するために D N A 複製酵素
るのか、 それが 「染色体の末端問題」 と呼ばれる
は反対向きの短い D N A を作 っ て は動き、 作 っ て
も の で D N A を複 製す る D N A 複 製酵 素 が持つ 二
は動きという作業を繰り返すことが知られていま
つ の 性質 (プライ マー 要 求性、 D N A 複製 は 必ず
5 'から 3 'の方向に進む) に由来 します。
す。 ス ム ー ズ に D N A 複 製 が 進 む 新 生 鎖 はリ ー
ディ ング鎖、 少 しずつ D N A 複製 が進 む新生鎖 は
図 1 を ご覧く ださい。 ここ では D N A 複製酵素
は除い て D N A のみ を示 してありま す が図 1 の 1
ラ ギング鎖と呼ばれます。
から図の 1 の 4 の流 れで D N A が複製さ れる こと
を示 しています。 D N A 複製酵素が D N A を複製す
時の図です。 こ の後に ブライ マ ーは分解されます
が、 分解さ れて空白にな っ た部分は 5 'から 3 ' に
るとき、 まずは親 分子 (鋳型分子) に相補的な
向か っ て伸 びて きた新生 D N A によ っ て 置 き換え
られます。 しか し、 置き換えられない部分が存 在
10 塩基ほ どの短い R N A が合成さ れます。 これが
ブラ イ マ ー と 言 わ れ る も の で、 プラ イ マ ー が な け
れ ば他の全ての条件 が揃 っ て いて も D N A の複製
は起 きません。 新しく作られる娘分子はこの プラ
図 1 の 3 は D N A 複製 が染色 体末端ま で進 んだ
します。 この図 1 の 4 でラ ギング鎖の 一 番右端の
プライ マ 一部を ご覧く ださい。 この部分の プライ
イ マー の 後ろ に加えら れて行 き ま す。 D N A 複製
マ ーも分解されますが端にあるためにそれより右
側 の 5 'か ら 3 'に向 か っ て伸 び てく る 新生 D N A
酵素が複製をおこなうときに鋳型の上を走る向き
がないためにプライ マー分解後に出来た 空白部を
図 1
3,
ー
“
一一一
D N A 複製の方向
……… .>
>
□= コ
親分子 (鋳型 D N A )
娘分子 (新生 D N A )
ブライマー
端 麗 謬 り u = = = 1---川 田 = = = l--辱禁色体末端
ます。 これが冒頭に述べた 「染
色体の末端問題」 です。 すなわ
ち D N A のラ ギン グ鎖 の 末端 部
3′
は複製される度 (つまり細胞が
分裂する毎) に短くなるのです。
そして無限に分裂して増殖をす
′
5癩 一 : 登 織 u ll----l1u 1-1 5 壽
畿
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霊
霊
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′
5
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3
5′
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出出にコ ■ m 椒叫
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3′
開講
潴溜
を
弱端鬆豊
蕁
製
鰭醐榊老
長崎県医師会報 第779号
る癌細胞ではこの染色体末端問
題を避ける ために テ ロメ ラ ーゼ
と いう 酵素でも っ てテロメ ア部
分の再伸長 を 図 っ てい ます。
さて、 私が担当 している医学
欠失する領域
28
たときに必ず短くな っ て しまい
5
4
埋められません。 少なく ともそ
の長さ だけは D N A が複 製さ れ
平成22年 12月
部の腫瘍系という学科目があり
ます。 これは前任者の珠玖洋数
◎◎◎◎◎◎◎●●◎◎◎ @ ◎◎◎◎◎◎◎◎◎鬱◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎繊◎◎ @ ◎● @ ◎●◎◎◎◎◎◎◎◎◎⑳◎◎◎◎⑳◎◎◎◎◎◎◎ @ ◎◎鬱◎
舞鶴}
J笠
赫々
テ
小
ィ
授が始められた腫瘍医学という学科目に由来する
その部分を見ていま せんで したが、 描かれている
も ので、 元々 は基礎と臨床の融合 した内容をオム
ニバス方式で教えていま したが、 授業コマ 数が少
内容は図 2 のようなものです。 図 1 と の 違いは染
色体末端 が左側になっ たところです。 ワイ ン バー
な っ てきた関係 で癌の基礎に焦点を絞 っ て掘り下
グ博士の説明は図 2 の 4 にあるよう に複製の後に
げた講義を行 っ ています。 なかなか良い教科書が
短くなるのはリー ディ ング鎖のプライ マ ー結合 部
なか っ たのですが米国 のホワイ トヘ ッ ド研究所の
ロバー ト ・ ワイ ンバー グ博 士 の 「がんの生物学」
なのです。図、図の説明、そ して本文ま でもがリー
ディ ング鎖の方で短くなる と書かれ てあり ますの
という非常に高い評価の教科書が出て以来、 専ら
で単に図の作成を専門家に任 せたがための間違い
この教科書 に即 した形での講義を してきま した。
とは 言 えません。 あのワイ ン バー グ博士が こ のよ
そ れだけこの教科書の出来がア ッ プツ ー デイ トな
うな基本的な間違いをする はずはな い、 さすがに
内容を扱いながらも判りやすく書かれた素晴らし
ここまでは っ きりと ワイ ンバー グ博士 が断定的に
いものだ っ たからです。 講義が終わり 9 月 の学期
書いてある 文 を 読む と、 あるいは自 分の 方がずっ
末 試 験で は 設問の一つ と して 「染色 体 の 末端 問
と考え違 い を していたのかとさ え思 っ たくらいで
題」 について簡潔に説明せよという問題を出 しま
す。
した。 私の 予 想では 90 % 以上 の学 生 が正解する
と考え ていたのです が全く 逆 に 10 % 以 下の 正答
しか し、 この ワイ ンバー グ博士の説明には致命
率に終わりま した。 解答欄 を みる とほとん どの学
的な欠陥があります。 すなわち、 全ての複製酵素
が染色体末端から、 それも両端から動き出さない
生 がこの末端問題を理解 していなかっ た、 あるい
限りリー ディ ング鎖が短くなるこ と はないのです。
は理解 しよう と しなかっ たことが明白で したので、
ここではわかり やす く 一 方の末端から だけ動き出
この部分だ けをレポートと して再提出を してもら
した例 を考えてみま しょう。 図 2 のよう に左 から
いま した。 取りつき難いのでしょ うか、 再提出で
右 にだけ D N A の複製酵素 が動く と しま す。 する
もかなりの学生さんの理解が不十分なことが判り
と確か に始 まりの左側ではブライ マー があ っ た分
ま したので再々提出してもらっ たくらいです。 そ
だけ短く なります。 つ ま りリ ー ディ ング鎖の方が
の中で不思議な レポー トがいくつかありま した。
曰く 短くなる のはリー ディ ング鎖であると して説
短くなります。 しかしそのまま複製酵素が染色体
の上を走り続け右端の染色体末端まで到達したと
明を しているのです。
きは どう なるか、 図 2 の 4 にあ るよう に右端の染
そ してある日、 一 人の学 生さんがや っ て きま し
た。 ワイ ンバー グ博士の教科書に
はリ ー ディ ング鎖が短くなると書
か れ て い る と 言 う の で す。 ロ バ ー
ト ・ ワ イ ン バ ー グ博 士 は ヒ ト の 癌
から 「がん遺伝子」 を最初に単離
した一人で、 その後も次々 と 大き
な発見を続けまさに癌研究の先頭
を走 っ てきた研究者とい っ ても過
言ではありません。 ノー ベ ル賞を
何 時もらっ て もおかしくないく ら
いの業績を積み重ねてきたといえ
ば癌研究への貢献度が判り易いで
しょ う か ? さて、 学生さんが言う
部分を見てみま した。 私も彼の教
色体末端で短くなるのはラ ギング鎖の 方にな っ て
図 2
一一一
D N A複製の方向
>
・
3′
……">
親分子 (鋳型D N A)
娘分子 (新生 DN A)
ヒニコ
ブライマ ー
1 染色体末端 護持 精 密 の 1u = = = --= = II-Ii= --l=
5′
′
5
3′
′
3
5′
田 墨 響 き 響 き砂
5豊
川 Iu = = = = 1 3′ = -
= = - = = = = -- = = = =
「「「
ー
5′
4欠
"講義塾
を開鑿基盤彗
失
す
る
領
域5端
竜講 堂茎
′
、
右端も染色体末端とした場合はここも
科書を元にしての講義をしながら
欠失する
長崎県医師会報 第779号 平成22年 12月
29
@ @ ⑰@
の@ @
◎
◎@觴鰺@@鈎@︲
◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎鬱◎鬱◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎
鰺 @ @ ⑳◎◎◎
しまい、 リー ディ ング鎖 が短くなると言う説は崩
忙 しいので当分返事は来ないだろうと学生さんに
れてしまいます。 実際には巨大な染色体では複製
も 話 して い た の で す が、 丁 度 2 日 後 に メ ー ル が
を短い時 間で効率よく行う ためにいくつもの箇所
入 っ てい ま した。 「あなた の学 生さ ん が正 しい。
で同時に複製が始まりますが染色体末端から始ま
この図は完全に間違っ ていたので出す準備 を して
る例 は知 られていません。 つまり複製 は染色体途
いる第 二版では修正 しています。 鋭い目をも っ た
中から始まる ので短くなるのは必ずラ ギング鎖に
学生さんは 100 % 正 しい。 有難う、 そ して聡明な
なる はずです。 なお簡 潔 にするために省略 を して
学 生 さ ん に 宜 しく。 ロ バ ー ト ・ ワ イ ン バ ー グ。」。
います が図 1 の場合に D N A 複製は左側 にも同時
早速お礼のメ ールとともに日本に来たら是非長崎
に進んでいきます。 その場合はリー ディ ング鎖、
にもとの招待メ ールを出 した ところ 下記の返事 が
ラギング鎖が点対称な位置に置き換わりますが基
届 き ま し た。 「 T h an k s fo r y o u r k in d in v ita tio n ! P 1e ase
本的な動きは一緒 です。
"
“
re p o r t to y o u r S tu d e n t d o m o anrig a to g o z a i貴]Ga s h ita !
結 論と して、 ワイ ンバー グ博 士は誤 っ て解釈 し
B est w ish e s, B o b w .」
づ かなかっ た ばか りか ご丁寧に日本の訳者 ま でも
学生さんがち ゃ んと疑問を持 っ てきてく れたこ
とが嬉 しかっ たのと同時にワイ ン バー グ博士が誤
がそのまま 訳 してしま っ たという ことになります。
りを認め直ちに返事をしてくれたことも気持ちの
早速ワイ ンバーグ博士 に学 生さんから図がおか し
良いもので した。 教科書に書かれてあるこ とを信
いのではと質問が来た の だが書かれている内容は
じるのではなく自分で考 えることの大切さを改め
間 違 っ て い る の で は な い か と い う メ ー ル を 出 しま
した。 ワイ ン バー グ博士は私の以前の上司であ っ
て教えられた出来事でもありました。 件の学生さ
んにすぐに連絡を入れたのは言うまでもありませ
た井川洋二東京医科歯科大学名誉教授とは非常に
ん。
ていたことをそのまま記述を して しまい周り が気
親 しく していま したが私とは面識がありません。
構機関との
群
し
ノ
ン\
ラ
こ
験
労務管理を なレセプト ノ
、 診轟き熟 むノ ・ 鰹緘したい ノ 濃確
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務
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長崎県医師会報 第779号
平成22年 l2月