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遺伝子は同じなのに、なぜヒトの脳はネズミの脳と違うのか

講義No.11418

遺伝子は同じなのに

 哺乳類の実験は、ネズミを中心に行われてきました。薬の開発でも、まずネズミで実験が行われます。ネズミとヒトの脳は、異なるところも数多くありますが、遺伝子のはたらきは共通なのです。では、共通なのにもかかわらず、脳のかたちやはたらきに違いがあるのはなぜでしょうか? 鍵を握るものの1つが「ノンコーディングRNA」です。

タンパク質にならないRNA

 「ノンコーディングRNA」とは「タンパク質に置き換わらないRNA」という意味です。すべての遺伝子はRNAに置き換わることで機能しますが、RNAにはタンパク質に置き換わるものと、置き換わらないものがあります。
 一方、同じ遺伝子配列(ゲノム)が、同じ細胞になるとは限らないのは、使う遺伝子と使わない遺伝子を決める仕組みがあるからです。この仕組みによる情報を「エピゲノム」といいますが、「ノンコーディングRNA」はエピゲノムに深く関わっています。つまり、ネズミとヒトの「ノンコーディングRNA」の違いが、遺伝子が同じでも、両者の脳が異なる理由の1つと考えられるのです。

データ解析と実験と

 どの「ノンコーディングRNA」が、どんな違いにつながっているのかを突き止めるために、まずネズミとヒトの「ノンコーディングRNA」をすべてデータベース化し、ヒトにはあってネズミにはないものを解析します。次に、ヒトにだけある「ノンコーディングRNA」をネズミの脳に移植して、どんな変化が起こるのかをすべてデータ化します。このように、RNAの情報の解析と、ネズミへの実験を融合させ積み重ねていくことで、ヒトの脳のメカニズムが解明されていくのです。
 この研究が進めば、ネズミの脳を「ヒト的な脳」に変化させることや、「ヒト的な脳」を培養器の中で作り出すことも、夢ではありません。もし、「ヒト的な脳」を作ることができたら、創薬の実験を今より低コストでスピーディに行うことができます。また、脳の解明によって、薬の開発そのものにつながることも期待されています。

この学問がむいているかも分子生物学

広島大学
理学部 生物科学科 教授
今村 拓也 先生

先生がめざすSDGs
メッセージ

 大学を選ぶとき、将来をどこまで視野に入れるのかは、それぞれの考え方があると思います。卒業したあとのため、つまり就きたい職業に合わせて大学を選ぶこともあるでしょう。一方、将来の職業はイメージできないけれど、「研究してみたいことがある」、「この学問がおもしろそう」と思うこともあるでしょう。こんな漠然とした研究への興味や憧れを、大切にしてほしいです。
 研究とは、間口が広く、おもしろく、楽しめるものです。研究するために大学に行くという選択肢があることを、忘れないでください。

メッセージ

 中学生のときは「生物」が暗記モノだと感じており、あまり好きではありませんでした。一方で、生命への関心はあり、「人間はなぜコミュニケーションがとれるのか、そのメカニズムは何か」と考えていました。こうした関心が「生物学」とは結びつかなかったのです。そんなとき、高校の生物の先生が、生物学の本を数多く紹介してくれました。それらの本から、分子生物学という分野があること、生物学は暗記モノではなく、生命のメカニズムにアプローチする魅力的な学問であることを知りました。それが今日の研究につながっています。

メッセージ

大学教員/製薬会社研究員/公務員

※夢ナビ講義はそれぞれの先生の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

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今村 拓也 先生がいらっしゃる
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