「いのち」の不思議さ (科学選書)

「いの ち 」の 不 思議 さ

科学選書 12

「い の ち 」の 不 思 議 さ

稲田祐二

紀伊國屋書店

いま は 亡 き 母 に 本書 を 捧 げ る

は じ め に

  人 は、 健 康 であ る と き に は生 き て い る こ と に特 別 の関 心 を 示 す こ と な く 、 朝 にな る と 目ざ め、 三度 の

食 事 を と り、 夜 に な る と 眠 る と い った 毎 日 を何 気 な く送 って い る。 そ の間 も 、 無 意 識 のう ち に呼 吸 し 、

心 臓 は鼓 動 し 続 け て いる 。 人 は健 康 であ る こ と のあ りが た さ も 忘 れ 、 そ れ を 当 然 の こ と と 思 って いる 。

  春 の訪 れ と と も に植 物 は新 芽 を のぞ か せ る。 三月 末 頃 より 桜 の木 の蕾 が 日 一日 と ふ く ら み始 め、 四 月

初 旬 に は満 開 と な る。 新 緑 を 迎 え る時 期 に は 、 いず こ か ら と も な く 蝶 が 舞 い踊 って、 花 々を 訪 れ る 。 秋

と も な る と 、 一部 の樹 木 は紅 葉 し 、 風 が 吹 く と と も に 一葉 一葉 と 散 って いく 。 蝶 の 一生 も 桜 の花 び ら の よう に は かな い。

  人 も 桜 も 蝶 も ﹁生 命 ﹂ を も った 生 き も ので あ る。 ﹁生 命 と は何 で し ょう ﹂ と いう 疑 問 に 対 し、 科 学 の

進 歩 し た 今 日 に お い てさ え 、 明 確 に答 え る こと は むず か し い。 ま た 生 命 を も った生 き も のが 、 生 き る た

め に 互 い に協 力 し あ って いる こと も 不 思議 でな ら な い。 ﹁花 が 咲 く か ら 蝶 が 来 る の か﹂、 あ る いは ﹁蝶 が

来 る か ら 花 が 咲 く の か﹂ と いう 問 いに 対 し て何 と答 え れ ば よ い の であ ろ う か。 自 然 は そ の調 和 を 、 何 億 年 も 保 ち 続 け て い る の であ る 。

  人 か ら 細 菌 ま で、 いや ウ イ ル スを 含 め、 お よ そ ﹁生 命 ﹂ あ る も の の営 み は 、 精 巧 緻 密 な 仕 組 みが 、

ち ょう ど 歯 車 の歯 のよ う にう ま く か み あ って い る。 そ の歯 車 を 回転 さ せ る エネ ルギ ー源 は 、 種 に よ って

異 な るが 、 人 間 で いえば 食 べ物 で あ る。 そ の エネ ルギ ー が 人 を し て 、 ただ ﹁生命 ﹂ を 保 つ こと に と ど ま

ら ず 、 思 考 力 、 創 造 力 、 言 語 力 、表 現 力 の源 と な り 、 人 間 の文 化 を 花 開 か せ た の であ る。 人 は未 知 の こ

と に足 を 踏 み 入 れ る と 、 い つも 疑 問 が 湧 き お こり 、 ﹁ど う し て﹂ ﹁なぜ だ ﹂ ﹁わ か ら な い﹂ と 独 り 言 を つ

ぶ や い てき た 。 長 い歴 史 を 通 し、 一歩 そ し て ま た 一歩 と科 学 は進 歩 し 、 今 日 の科 学 文 明 社 会 が で き あ が った の であ ろう 。

  古 代 の人 は 、 空 を飛 ぶ 鳥 を見 て は、 自 分 も鳥 の よ う に空 を 飛 ん で み た いと いう 衝 動 にか ら れ た に違 い

な い。 ま た 海 を 泳 ぐ魚 を 見 て は 、 自 分 も 長 時 間 、 水 中 を 泳 ぎ た いと 思 った に違 いな い。 人 類 は そ の願 望

を 果 たす た め の努 力 を 重 ね 、 現 在 で は、 鳥 も 驚 く ジ ェ ット機 が 世 界 を く ま な く 飛 翔 し て い る。 ま た 原 子

力 潜 水 艦 は 、 北 極 の海 中 を 潜 航 し な が ら 航 海 す る ま で にな って いる 。 こ のよ う に ﹁生 命 ﹂ を も つ人 類 は

長 い年 月 を 経 て、 ﹁生 物 に学 び 、 生 物 を 越 え る﹂ こと に成 功 し た の であ る。

  以 上 述 べた 成 功 と は う ら は ら に、 実 は未 解 決 の問 題 が 山 積 し て い る。 人 の健 康 と の関 係 で いえ ば 、 が

ん、 脳 血 栓 、 心 筋 梗 塞 、 ア レ ルギ ー、 痴 呆 な ど の難 病 に人 々は 苦 し めら れ 、 そ の原 因 の探 究 と 治 療 法 が

強 く 求 め ら れ て いる 。 ま た食 糧 に つ いて いえ ば 、 現 在 、 い ま だ そ の多 く を植 物 や 動 物 に依 存 し て い る。

最 も 基 本 的 な 栄 養 源 と し て の ﹁デ ンプ ン﹂ は、 植 物 の光 合 成 反 応 に依 存 し て い る。 科 学 が 発 達 し た今 日

でも な お 、 人 工的 にデ ンプ ンを 合 成 す る こ と さ え で き な い。 ま た 近 年 に な って コンピ ュー タ技 術 が 長 足

の進 歩 を 遂 げ た と は いえ 、 ま だ ま だ コ ンピ ュー タ は 人 の脳 の機 能 に及 ば な い。

  私 は 長 年 、 生 命 科 学 の研 究 の 一端 に関 わ って き た も のだ が 、 ﹁生 命 の不 思 議 さ ﹂ に つい て 一般 の人 を

対 象 にし た 本 を 書 い て み た いと いう 希 望 を 強 く 抱 く よ う に な った 。 ま った く 初 め て の試 み な の で、 私 の

考 え や 私 の意 図が ど こま で読 者 に通 ず る か 、 ま る で 自 信 が な い。 ただ 、専 門 論 文 を書 く の と 異 な り 、 倍

以 上 の苦 労 も し た し 、 ま た そ れ だ け に書 き 終 え た いま 、 喜 び も 大 き い。 私 の個 人 的 な 体 験 も多 く 書 いた

が 、 ﹁生 命 の営 み﹂ と は 本 来 日常 あ り ふ れ たも の であ り 、 そ の 日常 的 な諸 現 象 の中 に こ そ 生 命 の不 思 議

さが 隠 さ れ て いる と 感 じ て い る から で あ る 。 ま た本 書 は、 よ り わ か り や す い説 明 を 目 ざ し た た め に 、 あ る部 分 は 短 絡 的 に解 説 し た と こ ろも あ る こと を お許 し願 いた い。

  最 近 、 バ イ オ サイ エ ン ス、 バ イ オ テ ク ノ ロジ ー、 遺 伝 子 工 学 、 死 の判 定 、 臓 器 移 植 な ど の文 字 を 、新

聞 や テ レビ で毎 日 の よう に見 かけ る。 次 の世 紀 であ る 二十 一世 紀 は、 バ イ オ の時 代 であ る と も い わ れ て

いる。 今 ま で バ イ オ にあ ま り 関 心 を も た れ な か った 人 々 にも 、 本 書 を 通 じ てバ イ オ の世 界 への橋 渡 しが で き れ ば 、 著 者 にと って こ れ 以 上 の喜 び はな い。

      一九 九 一年 十 一月 三 日

                                                          稲 田 祐 二

１

はじめ に

目 ６

次

母 が 倒 れ た1

3

25

母 の ぼ け は ﹁い いぼ け ﹂ だ った1

生 命 の母 と し て の〝 水〟

生 命 の不 思 議 さ

科 学 は愛 情 を記 述 でき る か 赤 ち ゃん 誕 生 の不 思 議

２

エネ ルギ ー を 産 む〝 空 気〟 8 3

20

42

6 3

33

生 命 は ど こ か ら や って き た の か

生 命 を支 え るも の

体 を つく る〝 食 べ物〟

45

小 さな 生 命を 構成 す るも の タ ン パ ク 質 の魔 力

ア ミ ノ 酸 で作 ら れ た ネ ック レ ス タ ン パ ク 質 の立 体 構 造 の秘 密

55

5

29

50

か ら だ の中 の 工 場

３

化 学 工場 と体 内 工場

赤 ち ゃん の誕生 を振 り 返 る 6 5

8 4

臓 器 移 植 の拒 絶 反 応

8 9

97

78

か ら だ を 動 か す エネ ル ギ ー 源 体 内 工 場 の主 役 、 酵 素 タ ンパ ク 質 の生 と 死 体 内 工 場 の廃 棄 物

あ る 子猫 の死

8 9

４

よ そも の排除 と 予防 接 種 ア レ ルギ ー は な ぜ お こ る か

よ そも のはだ め

よ そ も の を み つけ る

02

抗 体 はど う し てでき る か

よ そ も の を と ら え る1

109

107

自 分 を よ そ も の と 勘 違 いす る 母 親 か ら の贈 り 物 免 疫 系 はお 城

70

91

68

6 1

90

94

104

傷 を いや す ﹁か さ ぶ た ﹂ か さ ぶ た も 血 栓 も 元 は 同 じ ?!

114

５

血液 は流 れ て いる 血 液 の中 を の ぞ い て み る と

凝 固系 と線 溶系

121

115

血 液 を 固 め る主 役 、 フ ィ ブ リ ノ ゲ ン

血 液 よ り で き た ﹁蜘 蛛 の糸 ﹂

血 液凝 固 因 子 の連 鎖 反応 ア レ ック ス皇 子 の死 血 よ、 流 れ ておく れ

遺 伝 子と はな にか モ ー ル ス信 号 と 遺 伝 暗 号

131 133

127 138

６

永 遠 の命

ウイ ルスと人 のＤ ＮＡ

四 つの塩 基 の相 性 Ｄ Ｎ Ａ の コピ ー の仕 方 Ｒ Ｎ Ａ の役 割

137 146

123

119

113

143 150 154

153

Ｒ Ｎ Ａ と Ｄ Ｎ Ａ の 違 い

ＲＮ Ａ の仕事

日本 人 の寿 命

161

155

160

動 物 の寿 命 、 細 胞 の 寿 命

不 老 不死 の細 胞 が ん の薬

がん 研究 の歴 史 ウイ ルスと がん

163

174 172

レト ロウ イ ル ス 、 そ し て 旅 の終 わ り

177

166

７

不老 長 寿 の夢

あとがき

183

１

〓 生 命 の不 思 議 さ

   母が倒 れた

  母 が 突 然 ク モ膜 下 出 血 を お こ し 、 意 識 不 明 にな り 、 病 院 に救 急 車 で 運 ば れ た と いう 連 絡 を 受 け た の

は、 暑 か った夏 も 過 ぎ 、 さ わ や か な初 秋 の 日 のお 昼 す ぎ の こと であ っただ ろ う か。 大 岡 山 の大 学 の研 究

室 で仕 事 を し て い た 私 は、 た だ ち に車 に乗 り 、 小 田 原 の病 院 に向 か った。 母 が 死 を 迎 え つ つあ る こ と

を、 私 は本 能 的 に感 じ た。 車 窓 に現 わ れ る景 色 を ぼ ん や り 感 じ なが ら 、 母 と の思 い出 が 走 馬 燈 の よう に ま ぶ た に浮 か び 続 け た。

  母 は私 が 生 ま れ て か ら 小 学 校 三年 生 に な る ま で、 ほ と んど 毎 日 私 に つ い て の 日記 を 書 き 続 け た 。 そ の

後 も ず っと私 の こ と を書 き 続 け、 そ れ が 美 濃 紙 に毛 筆 で実 に細 か く 美 し い文 字 で書 き 綴 ら れ て い る。 こ

れ は 私 に と って母 か ら の最 高 の贈 り 物 であ る。 そ れ を 読 む と、 幼 い頃 よ り 病 弱 であ った 私 に 母が 全 生 命

を かけ た いき さ つが わ か り 、 思 わ ず 涙 す る 個 所 も 少 な く な い。 母 の お かげ で健 康 な 体 にな った こと 。 太

平 洋 戦 争 中 の苦 し か った 時 代 の母 の私 に対 す る愛 情 。 当 時 、 江 田 島 の海 軍 の学 校 に い た私 は 、 戦 いで 死

ぬ前 に 一度 で い いか ら 母 に会 いた いと 思 った た め か 入 道 雲 のあ いだ か ら 母 の顔 が い つも 浮 か ん でき た こ

と 。 戦 争 が 終 わ って母 に会 う こと が で き た と き の喜 び 。 そ のと き の母 の顔 ⋮ ⋮ 。

  病 室 に着 い て 母 に会 った の は午 後 三時 。 病 室 のベ ッド に横 た わ る母 の顔 は、 い つも と 変 わ ら ぬや さ し

い顔 だ った。 そ の眼 は私 を 見 つめ て いる よ う であ ったが 、 よ く 見 る と す で に意 識 不 明 で、 あ る 一点 を 見

つめ て い る こ とが わ か った 。 私 は母 のそ ば にす わ り 、 死 を 迎 え つ つあ る 母 の姿 を し っか り と 見 と ど け よ

う と 思 った。 そ の ﹁壮 厳 な 瞬 間 ﹂ を し っか り と 目 に焼 き つけ よう と思 った。

  そ の よう に 思 った のは私 が 生 化 学 の研 究 者 で あ った か ら か も し れ な い。 私 は 三 十 数 年 間 、 生 化 学 の研

究 を 通 し て生 命 現 象 の謎 を 探 って き たが 、 研 究 す れ ば す る ほ ど 、生命 の不 思 議 さ に魅 せ ら れ 続 け て い た。

  母 を 襲 った ク モ膜 下 出 血 と い う のは 何 だ ろ う か。 脳 の表 面 を お お って い る軟 膜 と 、 そ の外 側 の ク モ膜

のあ いだ に は 通 常 は脳 脊 髄 液 が 循 環 し て い るが 、 脳 を走 る動 脈 が 破 裂 し て血 液 が こ こ に流 入 し、 さ ら に

ク モ膜 下 に侵 入 す る病 気 であ る。 そ の症 状 と し て は、 バ ット で な ぐ ら れ た よ う な 激 し い頭 痛 、 嘔 吐 感 、

け いれ ん な ど が お こ り 、 そ れ と と も に意 識 を 失 う と い った こ とが 突 然 襲 って く る 。

  母 の場 合 に は午 前 十 時 二十 分 に、 片 足 のけ いれ んが ま ず お こ った と いう 。 こ のと き には 意 識 は あ った

が 、 十 分 後 に は両 足 け いれ ん、 口 のけ いれ ん 、 そ し て意 識 不 明 の状 態 と な り 、 病 院 に 運ば れ た そ う であ る。

  十 六時 三 十 分 、 呼 吸 停 止 、 瞳 孔 拡 大 す る も 、 心 臓 は鼓 動 を 続 け る 。 心 電 図 に現 わ れ る心 臓 の鼓 動 特 有

の パ タ ー ンが 徐 々 に消 え て い く のを 、 何 と淋 し く 眺 め て い た こ と か 。 十 七時 七 分 、 心 臓 停 止 、 つ い に死

亡 し た。 発 病 か ら 六時 間 四 十 七 分 の闘 い であ った。

  私 は こ の目 で母 の生 か ら 死 への闘 い の過 程 を し っか り と 勉 強 さ せ ても ら った。 母 の死顔 は ﹁ゆ う ち ゃ

ん、 勉 強 に な り ま し た か﹂ と 私 に や さ し く 語 り かけ て いる よ う であ った 。

  母 が 死 ぬ こ と は 私 に と って、 と て も 淋 し く つら い こ と だ が 、 別 の見 方 を す れば 、 よ く も 八 十 五年 間 一

時 も 休 ま ず に 心 臓 が 鼓 動 し て い た も のだ と 感 心 さ せ ら れ る 。 心 臓 は 一分 間 に 約 六〇 回鼓 動 す る か ら 、 一

時 間 でそ の六〇 倍 、 一日 でそ の 二 四倍 、 一年 で そ の 三 六 五 倍 、 さ ら に八 十 五年 で、 実 に 二七 億 回 も 母 の 心臓 は 休 みな く 鼓 動 し、 血 液 を 体 のす みず み ま で運 んだ こ と にな る。

  お よ そ 仕 事 を す る た め には エネ ルギ ーを 必 要 と す る。 心 臓 の鼓 動 す る エネ ルギ ー は ど こか ら く る の で

あ ろ う か。 こ の心 臓 が 動 い て い る こ と が 、 す な わ ち ﹁生 き て い る﹂ と いう こ と な の であ ろ う か。

  母 の死 の何 十 分 か前 に、 担 当 医 師 が 私 に ﹁生 命 維 持 装 置 を つけ ま し ょう か﹂ と 尋 ね ら れ た 。 私 は 即 座

に ﹁自 然 体 で お 願 い し ます ﹂ と 答 え た 。 そ れ は 、 母 を 静 か に死 な せ た いと 思 った から であ る 。 脳 のほ う

が も う 死 ん で いる の に、 心 臓 だ け を無 理 に機 械 で動 かす こ と は、 自 然 の節 理 に反 す る と思 った の で あ ろ う。

    母 の ぼ け は ﹁い い ぼ け﹂ だ った

  母 は 明 治 三十 五 年 、 神 戸 で 生 ま れ た。 比 較 的 恵 ま れ た家 庭 で、 両 親 か ら 厳 し く 育 て ら れ な が ら も 、 当

時 と し て は最 高 の教 育 を う け た 。 性 格 は き わ め てお だ や か で、 人 の言 う こと を素 直 に受 け と り 、 決 し て

疑 う こ と を し な い。 そ の た め か、 世 の中 の裏 を ま ったく 知 ら な い人 であ った。

  夫 (私 の父 ) が 判 事 を職 と し て いた 関 係 上 、 第 二次 世 界 大 戦 の前 後 に かけ 、 わ が 家 は食 べ物 に つい て

悲 劇 的 であ った。 私 た ち 兄 弟 三人 は いず れ も 食 べ盛 り の年 齢 であ る の に、 時 代 が 時 代 だ け に食 料 事 情 が

厳 し いう え に 、 厳 格 な 父 のた め に わが 家 で は 闇 米 を 買 う こと が 許 さ れ な か った。 母 は 農 家 で収 獲 し た い

も 畑 から 、 農 家 の許 し を 得 て、 も う 一度 いも を 探 し 、 小 さ い いも の かけ ら や 、 いも の つるを と り 、 食 膳 に供 し た。

  ま たあ る と き は、 母 の いちば ん 大 切 にし て い た ピ ア ノと 米 と を 交 換 し た こ とも あ った。 食 膳 に白 いご

は ん を見 た 父 は、 ﹁こ れ は闇 米 で は な い か。 も し そ う であ れ ば 、 自 分 は 首 を く く って 死 ぬ﹂ と 言 った 。

法 廷 で何 度 も 闇 米 の裁 判 を し て い る 父 にす れ ば 当 然 の発 言 では あ るが 、 そ の こ と ば を 聞 いた と き の母 の 悲 し み は い かば か り であ った だ ろ う か 。

  父 は 私 た ち 兄弟 三人 の前 で、 ﹁自 分 は 悪 い こ と を し な い。 ま た 悪 い こ と を し た の で は な か ろ う か 、 と

人 に疑 わ れ る よ う な こ と を し な いよ う に努 力 し てき た﹂ と 言 った こ と が あ る 。 何 事 にも 自 分 に厳 し い 父

を も った た め だ ろ う か、 私 た ち兄 弟 三人 に 法津 関 係 の職 業 に つ いた も のは だ れ も いな い。 そ の父 も 判 事

と し て、 奈 良 、 高 知 、京 都 、 大 阪 、 神 戸 、 札 幌 、 仙 台 の裁 判 所 を 転 々 と し 、 昭 和 五 十 四 年 心 筋 梗 塞 で 死 亡 し た。

  父 が 死 ん だ 頃 か ら であ ろ う か 、 母 (当 時 七 十 七歳 ) の物 忘 れ が ひ ど く な った。 当 時 は大 阪 の豊 中 に 一

人 住 いを し て いたが 、 他 人 の家 を 自 分 の家 と ま ち が え た り 、 あ る いは 買 物 に毎 日 出 かけ る と 肉 屋 に 立 ち

寄 り 、 ﹁今 日 は 息 子 が 東 京 か ら 帰 って く る か ら ﹂ と 、 す き 焼 き 用 の肉 を 買 って帰 る こ とが 続 い て いた ら

し い。 た ま た ま帰 郷 し た 私 が 冷 蔵 庫 を あ け て み る と 、 牛 肉 が 山 のよ う に 入 って い た。 私 は驚 く と 同 時

に、 母 が 肉 屋 では た し て 支 払 いを し て い る の だ ろ う か と 思 い、 確 か め に い った。 店 で 尋 ね る と 、 ﹁息 子

さ ん です か。 あ な た のお 母 さ ん は、 毎 日 の よ う に息 子が 帰 って来 る と い って は 肉 を 買 わ れ る ので 、 お か

し いな あ と思 って い ま し た 。 お母 さ ん は肉 を買 い お金 を 払 わ れ て帰 ら れ 、 し ば ら く す る と 必 ず ま た店 に

来 ら れ 、 ﹃お 金 払 った か し ら ん ﹄ と毎 回 尋 ね ら れ ま す 。 一度 家 に帰 ら れ て 、 ま た 出 直 し て 尋 ね ら れ る こ と も あ る ので す よ﹂ と いう 返 事 が か え って き た 。

  私 は母 の病 状 が こ こ ま で進 ん で い る こ と に唖 然 と し た 。 でも そ の 一方 で、 物 事 を忘 れ る の にも 、 支 払

いが す ん で い る の に ま だ 払 って いな い と思 う よ う な 物 忘 れ を す る 母 であ る こと に対 し 、 安 心 す る と と も

に、 母 の人 柄 を 感 じ た の であ る。 同 じ 物 忘 れ でも 母 と は逆 に、 支 払 いを し て いな い の に払 った と 思 う 物

忘 れ が あ る と 聞 く 。 私 も 同 じ ぼ け るな ら、 母 の よ う に かく あ り た い と思 った 。

  そ れ か ら数 年 間 病 状 は 徐 々 に進 行 し て い った。 あ る 年 の暮 れ も お し つま った頃 、 一人 住 い であ る母 を

か わ い そ う に思 った私 の娘 (母 か ら み れば 孫 ) は、 お 正 月 の数 日 前 、 わが 家 に連 れ て来 て く れ た。 母 は

昔 から 人 様 の家 で世 話 にな る こ と に対 し て遠 慮 が あ り 、 わ が 子 の家 で も 必 要 以 上 に気 を 使 う 性 質 であ っ

た 。 そ のた め か、 わ が 家 に来 てう れ し い反 面 、 や は り 自 分 の家 に帰 ら ね ば な ら ぬ と いう 思 いが 湧 き で た

の であ ろ う 。 わが 家 に来 て 二日 目 に ﹁豊 中 の家 に帰 る ﹂ と 言 い張 った。 妻 も 娘 も 私 も 、 そ れ を 引 き 止 め

る の に、 ﹁今 さ ら 帰 って も お 正 月 だ か ら 、 店 は閉 ま って い る し、 食 べ物 も な い し、 ど う ぞ わ が 家 で正 月

を 過 ご し て下 さ い﹂ と 何 度 も 何 度 も 言 い続 け た。

  夕 方 に な る と 、 私 の家 を 自 分 の家 と 思 い落 ち 着 い てく れ る のだ が 、 私 の妻 や娘 を お 手 伝 いさ ん と思 い

こ み、 妻 に ﹁あ な た のご 主 人 は 何 を し て お ら れ る の。 夕 方 にな った ので 早 く 帰 り な さ い﹂ と 言 い、 そ の

へん にあ る 果 物 を 包 ん で妻 に渡 す と い った 毎 日が 続 い た。 大 学 から 帰 って夕 食 中 にそ う し た た ぐ い の話

を 妻 か ら 聞 か され 、情 け な いや ら 腹 立 つや ら で、 食 が のど を 通 ら ぬ よ う にな る こ と も あ った 。

  正 月 元 旦 、 妻 も 娘 も 疲 れ 切 って眠 っ て い る の で 、 私 は早 起 き の母 のお 守 り を し よ う と ﹁車 で天 皇 さ ま

(昭 和 天 皇 ) に 会 い に行 こう か﹂ と 言 った 。 も ち ろ ん お 会 い でき る はず も な く 、 宮 城 の ま わ り を ド ラ イ

ブ す る だ け だ が 、 母 にと って も 妻 や 娘 にと っても 、 何 か よ い こと を 正 月 く ら いは し な け れ ば と 思 い、 決

行 し た の であ った。 母 は か つ て父 と 園 遊 会 に招 か れ 、 天 皇 さ ま に お会 いし た こ と が あ る。 そ れ を 思 い出

し た のか 、 母 は お壕 り の水 と 緑 の松 、 お 城 の白 い壁 に黒 の瓦 を あ き る こと な く眺 め、 と ても 幸 福 そ う で あ った。

  な る べ く 長 いあ いだ 親 孝 行 し よ う と 、 宮 城 二周 後 、 新 宿 の高 層 ビ ル を 見 て の帰 途 、 ﹁今 日 は 宮 城 が 見

れ て よ か った ね﹂ と 言 う と 、 ﹁何 の こ と ?﹂ と の返 事 、 一時 間 前 の こ と も 全 然 記 憶 に な い。 車 の運 転 を

し て い た私 の 目 か ら は と め ど な く 涙 が 出 、 こ のま ま 浜 松 町 の埠 頭 に行 き 、 車 ご と 海 に飛 び こ み 、 い っ し ょ に死 ん で し ま お う か と 思 った。

の皆 さ ん のご 厚 意 に よ っ て三 カ年 お世 話 に な った 。

  そ の後 、 縁 あ って小 田原 の長 寿 園 に入 れ て いた だ い た。 そ こ はぼ け 老 人 専 門 の施 設 で は な いが 、 職 員

い坂 道 を下 る こ と に な る 。 ヘッド ライ ト を つけ 、 徐 行 し な が ら走 って い る と 、 一人 の女 性 が 急 ぎ 足 で歩

  母 の死 後 、 長 寿 園 に 用 事 が あ り車 で出 か け た。 長 寿 園 は 山 麓 に あ る た め 、 夕 方 の帰 途 は 暗 闇 のさ び し

い て い る のが 目 に 入 った 。 私 は 、 長 寿 園 に勤 め て い る 人 で はな いか と 思 い、 車 に乗 せ てあ げ よ う と 思 っ

た が 、 反 面 、 痴 漢 と 思 わ れ る こ と も 恐 れ た。 そ う 思 いな が ら も 、 自 然 に足 が ブ レ ー キ を 踏 み、 車 を 止 め

て い た。 窓 を あ け 、 ﹁お乗 り に な り ま せ ん か﹂ と 彼 女 に尋 ね て み た 。 あ た り は 一人 の人 影 も な く、 道 の

両 側 は う っそ う と樹 が 茂 って いる。 彼 女 のた めら い を 、 私 は は っき り と 感 じ た 。 彼 女 は ﹁長 寿 園 に関 係

のあ る お方 です か﹂ と 逆 に、 私 の ほ う に質 問 を し てき た 。 私 は 、 ﹁今 は関 係 あ り ま せ んが 、 一年 前 に は

母 が お世 話 にな って いま し た﹂ と 答 え た。 彼 女 は そ れ でも 迷 って い る様 子 で、 そ れ が あ り あ り と 私 に は

わ か ったが 、 彼 女 は 決 心 し た のか 、 ﹁では 乗 せ て 下 さ い﹂ と や っと車 に乗 り こ ん だ 。

  だ ま って運 転 す る のも 気 まず いし 、 何 と か 彼 女 を安 心 さ せ よ う と 思 い、 私 の名 前 を告 げ た。 そ のと た

ん 彼 女 は、 ﹁あ ら 、 稲 田 のお ば あ ち ゃ ん の息 子 さ ん です ね﹂ と 大 声 で叫 ん だ 。 実 は彼 女 は、 母 が ク モ膜

下 出 血 でけ いれ ん を お こ し て か ら 病 院 に 運 ぶ ま で のす べ て の世 話 を し た 人 で あ った。 い わ ば 恩 人 であ る。

  彼 女 は安 心 し た せ い か、 母 の話 を あ き る こと な く し てく れ た。 母 は皆 に かわ いが ら れ 、 親 し ま れ た よ

う であ る。 夜 お そ く 母 の床 に行 く と 、 母 が い つも ﹁私 の こと は よ い か ら、 早 く 寝 な さ い﹂ と 必ず 言 った と いう 。

  彼 女 を あ る駅 前 で 降 ろ し、 そ の帰 途 ず っと 、 車 を 運 転 しな が ら 考 え た。 私 が 無 意 識 に恥 ず か しげ も な

く車 を 止 め た の は、 母が 天 国 よ り ﹁ゆ う ち ゃ ん、 そ の人 を 乗 せ て あ げ て ち ょう だ い﹂ と 言 った から に違 いな い。 そ う 思 う と 、 ま た 涙 が こ みあ げ てき た。

 ぼ け 老 人 を も つ家 族 は 年 々増 加 し て お り 、 そ の対 策 は 社 会 的 に問 題 と な って い る。 ﹁ぼ け﹂ と は 、年

を と り 、 死 に対 す る 恐 怖 を 除 く た め に、 神 様 が 人 に与 え て下 さ った知 恵 であ る のか も し れ な いが 、 世 話 を す る 人 の こと も 神 様 に考 え ても ら いた いと 思 う。

  あ る 人 が ど こ か で次 の よ う な こ と を 言 っ て い る の を 聞 い た こ とが あ る。 ﹁ご 主 人 が 非 のう ち ど こ ろ の

な い立 派 な 人 の場 合 、 そ の奥 さ ん は 早 く ぼ け て し ま う ﹂ と。 私 の 母 は 、 そ の ケ ー スであ る よう に思 う 。

こ の話 が 正 し いと す れ ば 、 私 の妻 は ﹁ぼ け ﹂ な い こ と にな る の で 、妻 は私 に感 謝 し な け れ ば な ら な い。

こ の話 と 反 対 に、 ﹁妻 が 非 の う ち ど こ ろ のな い人 であ れ ば 、 夫 はぼ け な い﹂ と いう お 話 が あ れ ば 、 私 も 大 丈 夫 と いう こと にな る のだ が 、 そ れ は男 のわ が ま ま であ ろ う か 。

    科 学 は愛 情 を 記 述 で き る か

  母 が 死 亡 し 三年 た つが 、 今 な お 私 の胸 の中 にぽ っか り あ なが あ い て いる よ う な気 が す る。 も っと 母 に

孝 養 を 尽 く し て お けば よ か った と い う悔 恨 の情 と、 いや 小 田 原 の長 寿 園 で皆 さ ん に か わ いが ら れ 、 最 後

は苦 し む こと も な く 意 識 を 失 った の だ か ら 、 そ れ で よ か った と いう 二 つ の思 いが 入 り ま じ り 、 自 責 と 感 謝 の念 の はざ ま で 生 活 し て い る毎 日 で あ る。

  私 は 三 人 兄 弟 の 二番 目 で 、 特 に幼 少 の頃 か ら 体 が 弱 く 、 か か り つけ の医 者 が 母 に、 ﹁こ の お 子 さ ん は

と ても 育 ち そ う にな い の であ き ら め な さ い﹂ と 言 った そ う であ る。 母 は私 が 生 ま れ て ま も な く 、 脊 椎 カ

リ エ スを 患 い、 そ のた め皮 で作 った コ ル セ ット を つけ て い た そ う で あ る が 、 母 乳 を 飲 ま せ る た め コ ル

セ ット の乳 にあ た る と こ ろ を 丸 く く り 抜 き 、 そ こ か ら 私 は 母 乳 を 飲 ん で いた と か ⋮ ⋮ 。 私 の 頭 が コ ル

セ ット に当 た る たび に ﹁ゴ ツ ン﹂ と いう 音 が し て、 か わ いそ う で 仕 方 が な か った、 と 母 の 日記 に書 かれ て い る。

  私 の体 が 弱 く 、 母 の病 気 が う つ る こ と を 恐 れ て 、 お 手 伝 い さ ん を 頼 ん で 幼 い私 の面 倒 を み さ せ た と

か、 母 が 二階 で寝 て い たと き にお 手 伝 いさ んが ﹁坊 ち ゃ ん、 死 ん で い ま す ﹂ と 大 声 で 叫 んだ と き の こ と が 母 の日 記 に書 か れ てあ る。

  私 が 子 ど も を 育 て る よう にな って初 め て 理 解 でき た のだ が 、 そ の当 時 の母 の気 持 ち は こ とば で は言 い

表 わ せ な い ほど 悲 し いも の であ った に違 いな い。 そ れ でも 、 母 は く じ け る こと な く 、 あ ら ゆ る かぎ り の

情 熱 と愛 情 を 注 い で、 私 を 立 派 な 体 に し て下 さ った 。 ま た 母 だ け で な く 、 父 も 当 然 、 そ のこ と に協 力 し たのであろう。

  当 時 私 たち 家 族 は 京 都 に 住 ん で いたが 、 私 の体 を 丈 夫 に す る た め、 そ の頃 で は最 高 のサ ナ ト リ ウ ム で

あ った芦 屋 に居 を 移 し た。 後 ろ に 六 甲 山 を あ おぎ 、 前 に茅 渟 の海 を控 え た 風 光 明媚 な 芦 屋 は 、 私 の体 に

と っ て最 適 の場 所 であ った の であ ろ う。 小 学 校 時 代 に は、 山 に登 った り 海 で よ く 泳 いだ り し て、 な ん と 卒 業 時 に は健 康 優 良 児 と し て表 彰 さ れ た の であ る 。

  中 学 で は最 初 成 績 が 芳 し く な く、 父 母 を 悲 し ま せ たが 、 学 年 進 行 と と も に次 第 に成 績 も 上 昇 し て い っ

た 。 当 時 は第 二次 世 界 大 戦 のさ 中 であ り 、 私 は進 ん で最 も 厳 し い教 養 と 体 力 を 必 要 と す る 海 軍 の学 校 に

入 学 す る こと が で き た 。 父 母 の驚 き は いか ば か り であ った だ ろ う か。 育 つ見 込 み はな い と 医 者 に断 言 さ れ た わが 子 が 、 そ れ を 乗 り越 え た ので あ る 。

  軍 の学 校 に 入 った 以 上 、 死 は 真 近 で あ る。 母 にし て み れば せ っか く 骨 身 を けず って育 て あ げ た わが 子

が 、 戦 争 と は いえ自 分 よ り も 先 に死 ぬ こと に対 し 、 ど れ ほ ど 悲 しく 思 った こ と か 。 そ の当 時 の母 の日 記

にも ﹁ど う ぞ 、 ど う ぞ 、 体 を 大 切 に し て下 さ い。 そ れ のみ お 願 い致 し ま す ﹂ と結 ば れ て い る。 そ の こと

ば が 天 に通 じ た の か、 戦 争 中 、 死 ぬ前 に 一度 だ け で よ いか ら 母 に会 わ せ て ほ し い、 と いう 少 々意 気 地 の な い感 情 を も った こと を、 今 な お は っき り と覚 え て い る。

  母 が 子 を 、 子が 母 を 想 う 感 情 は、 私 一人 だ け で はな く 、 世 界 の人 々 に共 通 であ ろう 。 そ れ に し ても こ

う い った 感 情 は 、 ど の よ う に し て おき てく る のだ ろ う か 。 ま た、 恋 人 ど う し の愛 情 、 そ の ほ か喜 怒 哀 楽

の感 情 は 、 い った いど のよ う な 生 化 学 的 反 応 に帰 因 す る の か、 こ れ はま った く わ か ら な い。 は た し て わ か る 日が く る の であ ろ う か (図 １)。

  感 情 は人 のみが 有 す る特 権 で は な さ そ う であ る。 犬 も う れ し いと き に は尾 を 振 る。 鳥 は 一段 と 大 き く

さ え ず る。 他 の動 物 も 、 こう し た あ る種 の感 情 を も って い る よ う であ る。

  生 化 学 者 は 、 生 命 現 象 を 解 明 す る常 套 手 段 と し て、 人 の よう な高 等 動 物 を 対 象 と す る 代 わ り にも っと

下 等 な 生 物 、 た と え ば 微 生 物 な ど を 対 象 と し て研 究 を始 め る。 そ の理 由 は 、 下 等 な生 物 であ る ほ ど 、 そ の生 命 現 象 の機 構 は単 純 化 さ れ て い る か ら であ る。

  し か し微 生 物 でも 、 あ る種 の栄養 物 に ひ かれ て運 動 す る現 象 が 観 察 さ れ て いる し 、 ま た光 を 求 め て 移

いつ の 日で し ょ うか.

学 が 発 達 し た 現 代 でも な

悪 魔 の仕 業 と 考 え た が 、 科

の人 は 、 病 気 に な る 原 因 を

を 患 った と き であ る 。 古 代

特 に関 心 を も つ のは 、 病 気

る。 人 が 自 分 の体 に つい て

う よ う な こ と を書 い て い

友 達 に な り た く な い﹂ と い

も の のあ わ れ が わ か ら ず 、

体 が 強 健 で 勇 ま し い人 は 、

病 を 患 った こ と も な く 、 身

も の のあ わ れ が わ か るが 、

好 は 、 ﹁病 気 を 患 った 人 は

  ﹃徒 然 草 ﹄ の中 で 吉 田 兼

動 す る微 生 物 、 反 対 に光 を 嫌 って逃 げ る微 生 物 も 存 在 す る。 こ れ ら の微 生 物 も 何 ら か の感 情 を も って い ると 言 った と し た ら 、 言 いす ぎ であ ろ う か 。 喜 怒 哀 楽 を化 学 反 応 式 で 表 わ せ る よ うに な るの は 図 １

お、 似 た よう な迷 信 や 宗 教 に頼 って治 療 し よう と す る風 潮 が 残 って いる 。 し か し こう し た 風 潮 を 、 命 に

つい て の科 学 的 情 報 が 十 分 で な い た め と 安 易 に結 論 し て も よ いも の であ ろう か。

  不治 の病 と 宣 告 さ れ た人 が 、 病 気 に 対 し て壮 烈 な 闘 い を 挑 み 、 そ の強 い精 神 力 に よ っ て予 期 以 上 に延

命 す る と い った話 を し ば しば 耳 にす る。 現 在 、 精 神 力 と いえ ば 、 人 は嘲 笑 す る時 代 に な って い るが 、 こ

う し た精 神 力 、 生 命 力 と は い った い何 な のだ ろ う か 。 迷 信 や 宗 教 に頼 る 人 を 弱 い人 だ と か 、 そ う し た 人 に対 し科 学 を も っと 知 り な さ い、 と は 私 に は言 え な い。

  生 命 あ るも の、 い つか は 死 が 訪 れ る と し ても 、 昔 から ﹁病 は気 か ら﹂ と いう諺 が あ る よ う に、 生 あ る 限 り 懸 命 に病 と闘 う精 神 力 に 対 し て、 科 学 は何 の説 明 も で き な い。

  昔 の話 で あ るが 、 日露 戦 争 で武 勲 を 立 て た あ る 有 名 な 将 軍 が が ん に か か った 。 当 時 、 が ん 患 者 に 対

し、 が ん であ る と 宣告 す る のは タブ ー と さ れ て いた が 、 そ の将 軍 は ﹁自 分 は、 何 度 も 死線 を 乗 り越 え て

き た経 験 が あ る の で、 何 を 言 わ れ ても 恐 れ な い。 ど う か自 分 の病 名 を 言 って ほ し い﹂ と懇 願 し た。 医 師

も そ れ を 聞 い て納 得 し、 ﹁そ れ で は 言 い ま し ょう 。 実 は あ な た の病 名 はが ん で す ﹂ と 告 白 し た 。 そ れ を 聞 い た将 軍 は、 そ の衝 撃 に よ り 死 を 早 めた そう であ る。

  ま た 、 ご く 最 近 、 直 腸 が ん に か か った友 人 が い た 。 彼 は 手 術 に よ り が ん を 除 去 し た が 、 肝 臓 に転 移

し、 余 命 いく ば く も な い と 宣告 さ れ た。 自 分 が が ん であ る こと を 知 った 彼 は、 が ん に対 し て壮 烈 な 闘 い

を 挑 んだ 。 そ の結 果 、 延 命 に延 命 を 重 ね 、 最 後 に は が ん 細 胞 が 皮 膚 を 通 って 体 外 に 排 泄 さ れ る よ う に

な った。 ま た尿 も 皮 膚 か ら 排 泄 さ れ る よ う に ま でな って いた 。 そ し て、 六年 間 の闘 病 生 活 の の ち 、 つい

に彼 は 死 を 迎 え た 。 私 は彼 の闘 病 生 活 を こ の目 で見 、 敬 服 す る と と も に、 精 神 力 と 生 命 力 の間 に深 い関 わ り のあ る こ と を 、 あ ら た め て認 識 し た の で あ る 。

    赤 ち ゃ ん誕 生 の不 思 議

  私 は 二十 八歳 で 結 婚 し、 し ば ら く し て赤 ち ゃん が 誕 生 し た 。 私 た ち 夫 婦 は赤 ち ゃ ん を 、 ま る で不 思 議

な 生 き も の でも 見 る よう な 気 持 ち で 眺 め た。 赤 ち ゃ ん の刻 々と 変 化 す る表 情 、 活 発 な 手 足 の動 き 、 そ の 一つ 一つが 驚 き で あ り 、 感 動 に つなが った。

  し か し 、 こ の赤 ち ゃ ん の誕 生 を 科 学 的 に説 明 し よ う と す ると 、 と ても 無 味 乾 燥 な 話 にな って し ま う 。

﹁二人 の接 合 に よ って受 精 し た 卵 子 が 、 十 カ 月 を経 て、 一人 の人 間 と し て 誕 生 し た の であ る。 一個 の受

精 卵 が 母 親 の 子宮 内 で分 裂 を 繰 り返 し 、 一つが 二 つ、 二 つが 四 つ、 四 つが 八 つと 増 殖 す る⋮ ⋮﹂。

  そ のま ま 受 精 卵 が 増 殖 し た と す れば 、 ふ つう に考 え れば 、 十 カ 月 た って 生 ま れ るも のは 丸 い細 胞 の か

た ま り であ る は ず だ (図 ２ )。 と こ ろが 実 際 に は、 頭 が あ り 、 胴 が あ り 、 足 や 手 が あ る べ き と こ ろ に

ち ゃん と つな が って い る。 足 に も 手 に も 、 そ れ ぞ れ 五 本 の指 が つ い て い る。 外 見 だ け で は な く 、 胃 、

腸 、 心 臓 、 肝 臓 、 腎 臓 と い った臓 器 が 決 ま った 位 置 に 固 定 さ れ、 ま る で樹 木 が 枝 を は り めぐ ら す か の よ

う に、 神 経 や 血 管 が 体 全 域 にわ た ってく ま な く 分 布 し て い る。 こ の よう に 素 晴 ら し い赤 ち ゃ ん を 作 りあ

げ る情 報 は、 い った い ど こ に秘 め ら れ て い た の であ ろ う か。 さ ら に驚 く べ き こと は、 母 親 のお 腹 か ら出

る と 同 時 に泣 き 声 を 発 し、 そ の瞬 間 か ら 呼 吸 を 始 め る こと で あ る。 ま た母 親 の乳 房 を 吸 え る本 能 が 備

人 の 受 精 卵 は 約10カ 月 を 経 て,「 丸 い だ ん ご 」で は な 図 ２

く,「 赤 ち ゃ ん 」 と して 生 ま れ て く る.

わ って い る。

  一人 の人 間 を 構 成 す る

細 胞 の総 数 は、 六〇 兆 個

と いわ れ て い る。 無 限 に

近 い 一人 の個 体 の 一個 一

個 の細 胞 も 、 そ のも と を

さ ぐ れば 、 受 精 卵 と ま っ

た く 同 じ 情 報 (遺 伝 子 )

を も った 細 胞 で あ る。 し

た が って 理 屈 か ら い え

ば 、 体 を 構 成 す る ど の細

胞 を と ってき て も 、 受 精

卵 と 同 じ 情 報 を も って い

る の で、 そ れ ぞ れ の細 胞

は 一つの個 体 (一人 の人

間 ) を 作 る能 力 を も って

い る こ と に な る。

  し か し 細 胞 は、 そ れ ぞ れ自 分 の職 務 に忠 実 であ り 、 胃 袋 を 作 って い る細 胞 は胃 袋 の役 割 の み を 果 た

し 、 指 先 の細 胞 は指 先 が 機 能 す る 役 割 のみ を 果 た し て い る。 肝 細 胞 は肝 、腎 細 胞 は腎 、 脳 の細 胞 は脳 に

つ い て の機 能 を 果 た し て い る こ と は、 一見 当 然 のよ う に私 た ち は 思 う が 、 よ く 考 え て みれ ば 大 変 不思 議 な こと であ る 。

  なぜ な ら、 た と えば 指 先 を 刃物 で切 断 し た と き 、 切 断 部 位 の細 胞 が 働 き だ し て 、 元 と 同 じ指 先 に な る

ま で分 裂 増 殖 す るが 、 そ の際 、 新 し く 分 裂 し た 細 胞 が ﹁私 は指 先 の役 割 を 果 たす の にあ き た の で、 こ の

チ ャ ン ス に目 玉 に な り た い﹂ と い って、 指 先 に 目 玉が でき た と いう 話 を 聞 い た こ と は な い。 目 玉 を 作 る

情 報 を 、 そ の細 胞 はも って い る にも か か わ ら ず であ る 。 ま た 、 指 先 が 細 胞 の増 殖 によ って 元 の形 に な る

が 、 さ ら に分 裂 が 続 き 、 元 の形 を 通 り 越 し てま す ま す 長 く な る こと も な い。 こ れ ら の現 象 が お こら な い

のは 、 個 々 の細 胞 が 一つ の個 体 を 作 り 、 生 命 を 保 つ の に忠 実 だ か ら であ る 。 こ の こと に対 し て例 外 に あ

た る のが 、 体 の中 で反 乱 を お こ す ﹁が ん細 胞 ﹂ であ る と いえ る か も しれ な い。

  母 親 は生 ま れ た赤 ち ゃ ん の成 長 を 願 い、 ﹁早 く 大 き く な って下 さ い﹂ と や さ し く 語 り か け る 。 赤 ち ゃ

ん は 、 健 康 で あ れ ば 、 だ んだ ん 大 き く な り 、 や が て は お 母 さ ん の背 丈 を 抜 い た り 、 次 に お 父 さ ん の背 丈

を 抜 い た りす る。 でも そ の後 は 、 ど んど ん 大 き く な っても 二 メ ー ト ルを 越 え る背 丈 にな る こ と は め った

に な く 、 適 当 な 身 長 で ち ゃ ん と ス ト ップ す る 。 こ れ は背 丈 に 限 った 話 で は な い。 鼻 の高 さ に し ても 、 人

に よ って高 い低 い はあ る に し ろ 、 一定 の範 囲 内 で落 ち着 く 。 天狗 の よう な 鼻 は な か な か で き な い。

  こ の話 の裏 と し て、 お 母 さ ん は 子 ど も の成 長 に は 限 界 が あ り 、 あ る と ころ ま で く れ ば 背 丈 の伸 び は自

然 に止 ま る し、 ま た 鼻 の高 さ も 止 ま る こ と を 経 験 的 に知 って い る。 だ か ら こ そ 、 ﹁早 く 大 き く な れ ﹂ と

語 り か け 、 ﹁適 当 に止 ま って下 さ い﹂ と は語 り かけ な い の であ る。 ﹁生 き も の﹂ の成 長 は、 実 にう ま く 、 バ ラ ン ス よく 制 御 さ れ て いる こと に気 づ かれ る であ ろう 。

  一つ の受 精 卵 が 、 一人 の人 間 と し て地 球 上 に現 わ れ る には 、 そ の環 境 が 厳 し す ぎ る た め 、 約 十 カ 月 、 母 親 の子 宮 内 で 保 護 さ れ な が ら 、 いわ ゆ る胎 児 と し て成 長 す る。

  そ の際 、 必 要 な 栄 養 物 や 酸 素 は、 母 親 の血 液 を 通 し て 供給 さ れ る。 受 精 卵 は 分 裂 を 繰 り 返 し 増 殖 す る

が 、 当 然 のこ と な が ら 遺 伝 子 も コピ ーさ れ、 個 々 の細 胞 に供 給 さ れ る 。 こ の現 象 は胎 児 か ら 新 生 児 、 子

ど も 、 大 人 にな っても 変 わ ら な い。 一人 の 人 間 の 一生 の情 報 は こ の受 精 卵 の遺 伝 子 の中 に入 って い る の であ る。

  大 変 に重 大 な 責 任 を も つ受 精 卵 は、 ど のよ う に作 ら れ る の であ ろ う か。 男 性 の 一回 の射 精 (平 均 三立

方 セ ンチ メ ー ト ル) に よ って、 約 二億 の精 子 が 放 出 さ れ る。 そ の精 子 の群 れ は、 卵 子 に向 か って マラ ソ

ン競 争 を 展 開 し、 最 初 に卵 子 に到 着 し た チ ャ ン ピ オ ン精 子 のみが 、 卵 子 の膜 の通 過 を 許 さ れ、 受 精 卵 と

な る。 マラ ソ ン競 争 で 二番 以 下 の精 子 に対 し 、 卵 子 は 見 向 き も し な い。 優 勝 し た精 子 は エリ ー ト中 の エ

リ ー ト と いう こ と にな る。 そ こ で生 ま れ てき た 子ど も は さぞ や優 秀 な 人 材 にな る と 思 わ れ るが 、 世 の中 は そ ん な に甘 いも の で は な い。

  妊 娠 三 カ月 (身 長 約 九 セ ン チ、 体 重 約 一五 グ ラ ム) で、 体 形 は 三頭 身 、 心 臓 が 発達 し、 血液 循 環 が 始

ま る。 ま た、 腎 臓 の働 き も 始 ま る。 六 カ月 (身 長 約 三〇 セ ン チ、 体 重 約 六〇〇 ∼ 七〇〇 グ ラ ム) で は 、

骨 格 が し っか り し て く る。 ま た 、 皮 膚 が で き 、 まゆ 毛 や ま つ毛 も 生 え て く る 。 脳 も徐 々 に発 達 す る。 九

カ月 (身 長 約 四 五 セ ン チ、 体 重 二∼ 四 キ ログ ラ ム) で は、 筋 肉が 発 達 し 、 聴 覚 が 完 成 し、 胃 腸 の活 動 や

肺 機 能 も 整 い、 こ の時 期 の早 産 はそ れ ほ ど 危 険 な こ と はな い。 以 上 の経 過 を たど って、 新 生 児 と し て 十

カ月 の旅 を 終 え 、 独 立 し た 一個 体 が 生 ま れ る。 不思 議 な 生 命 の誕 生 で あ る。

    生 命 は ど こ か ら や って き た の か

  こ こ ま で読 ん で 下 さ った 読 者 は、 ﹁い った い生 命 と は 何 ぞ や ﹂ と か 、 あ る い は ﹁生 命 は ど のよ う に し

て地 球 上 に でき た の か ﹂ と い う 疑 問 を と も に も た れ た に違 いな い。 い や 、 ﹁も って ほ し い﹂ と 願 う 。 手

元 にあ る ﹃広 辞 林 ﹄ (昭 和 十 一年 発 行 ) で 、 ﹁生 命 ﹂ と いう 項 目 を ひ く と ﹁い のち 、 寿 命 ﹂ と あ り 、 ま た

﹁生 命 学 ﹂ と は ﹁人 類 の根 底 に存 在 す る 絶 対 唯 一の生 命 を 、 身 、 心 、 知 、 情 、 意 な ど に 分 析 し て研 究 す

べき も の にあ らず し て、 そ の存 在 のま ま に就 き て研 究 す る学 ﹂ と 哲 学 的 な 説 明 が さ れ て い る。 同辞 典 の

中 に ﹁生 命 ﹂ そ のも の の説 明 よ り、 む し ろ ﹁生 命 保 険 ﹂ の説 明 のほ う が 詳 細 に記 載 さ れ て お り、 失 望 し た。

  古 代 ギ リ シ ャ の哲 学 者 プ ラ ト ンは 、 ﹁人 間 と は羽 を も た ぬ 二本 足 の動 物 であ る ﹂ と 定 義 し た そ う であ

るが 、 現 代 の人 は笑 い こそ す れ 、 な る ほど と感 心 す る こ と は少 な いだ ろ う。

  生命 の個 々 の現 象 に焦 点 を あ わ せ て の特 徴 に つ いて は 、 た と え ば ﹁子 ど も が でき る ﹂ ﹁成 長 す る﹂ ﹁こ

とば を し ゃべ る﹂ 等 々が あ げ ら れ るが 、 ﹁子 ど も が で き る 現 象 ﹂ は 現 代 で は コピ ーを 作 る こ と に似 て い

る し、 ﹁成 長 す る 現 象 ﹂ は 、 た と えば 氷 砂 糖 の結 晶 の 成 長 にみ ら れ る よ う に、 生 命 以 外 の無 機 物 あ る い

は 有 機 物 の結 晶 の成 長 にも みら れ る。 ﹁こ と ば を し ゃ べ る ﹂ の は 留 守 番 電 話 や オ ル ゴ ー ル にも でき る 。 そ れ ぞ れ 必 ず しも 生 き も の特 有 の特 徴 で も な さ そ う であ る。

米 国 のポ ー リ ング は 、 ノ ーベ ル化 学 賞 と 平 和 賞 の 二 つを受 賞 し た 偉 大 な 人 物 で あ るが 、 ﹁生 命 ﹂ の定

義 に よ ほ ど 困 った た め か、 ﹁生 命 に つ い て定 義 す る よ り も 、 研 究 す る ほ う が 容 易 であ り 、 定 義 し な く て

も 研 究 でき る。 研 究 す る こ と に よ って生 命 の本 質 が だ ん だ ん わ か ってく る﹂ と 述 べ て いる 。

に土 、 泥 、 ご み の中 か ら自 然 に発 生 す ると 信 じ て い た。 こ の自 然 発 生 の考 え方 は 、 当 時 、 キ リ ス ト教 信

  古 代 の人 は、 神 が 宇 宙 を創 造 し た と いう 信 仰 を も ち、 昆 虫 、 魚 、鳥 、 ネ ズ ミな ど の生 物 はあ る 日 突 然

仰 の中 に強 く位 置 づ け ら れ 、 処 女 懐 胎 の思 想 も あ って、 長 いあ いだ 何 の疑 いも な く 信 じ ら れ て いた 。

  こ う し た自 然 発 生 説 の考 え は、 十 六 ∼十 七 世 紀 に か け て疑 わ れ は じ め た。 そ れ は、 実 験 的 な 反 証 が な

さ れ た から で あ る 。 た と え ば 、 肉 や 魚 を 入 れ た 容 器 を放 置 す る と ウ ジ が 発 生 す るが 、 容 器 を 布 でお お っ

て お く と ウ ジ は 発 生 し な い。 あ る い は、 肉 汁 を 入 れ た容 器 を 十 分 加 熱 し、 密 栓 し て お け ば 、 長 時 間 腐 敗

し な い、 と いう よう な事 実 か ら であ る。 そ のよ う な実 験 と 並 行 し て顕 微 鏡 が 発 明 さ れ 、 微 生 物 の実 体 を

初 め て 目 で 見 る こ とが でき る よ う にな り 、 生 命 の自 然 発 生 説 は 否 定 さ れ た 。

  ま た スウ ェーデ ン の化 学 者 ア ー レ ニウ スは 一九〇 三 年 、 ノ ー ベ ル化 学 賞 を 受 賞 し た が 、 彼 は ﹁生 命 は

星 から 宇 宙 空 間 を 渡 って、 胞 子 のよ う な 生命 体 と し て地 球 上 に飛 ん で き た ﹂ と 述 べ て い る。 こ の説 も証

明 さ れ て は いな いが 、 宇 宙 か ら 地 球 に飛 び こ ん で く る隕 石 に 生命 に関 係 す る物 質 、 た と えば 有 機 物 が な

い かど う か 調 べ ら れ て い る。

は 石 本 真 訳 で発 行 さ れ て い る の で、 詳 細 は そ ち ら にゆ ず る こ と にす るが 、 オ パ ー リ ン の考 え の基 本 は 、

  一九 三 六 年 、 ソ連 の オ パ ー リ ン は、 ﹃生 命 の起 源 ﹄ と 題 し た本 を 発 刊 し た 。 そ の 日本 語 版 (岩 波 書 店 )

地 球 の誕 生 (今 か ら 四 五億 年 く ら い前 ) 当 時 の環 境 と 生 命 の起 源 と は密 接 な 関 係 が あ る と いう も ので あ

る 。 当 時 、 地 球 を 取 り ま く 大 気 中 に は、 水 素 、 炭 素 、 酸 素 、 窒 素 、 硫 黄 を 含 む ガ スが 充 満 し 、 ま た太 陽

か ら の強 い光 が 地 球 を 照 射 し、 高 温 状 態 にな り 、 地 殼 (ケ イ酸 、 ア ルミ ニウ ム、 鉄 、 カ ル シウ ムな ど )

は ど ろど ろ の状 態 であ った と いわ れ て いる 。 そ のよ う な 状 態 で は い ろ いろ の化 学 反 応 が お こ る こ と は容

易 に想 像 で き るが 、 そ の化 学 反 応 と 地 球 環 境 の変 化 (た と えば 温 度 が 徐 々 に下 が る) に よ って、 生 命 誕

生 のも と に な る い ろ いろ の有 機 物 が 合 成 さ れ た 、 と いう のが オ パ ー リ ン の考 え で あ る。 こ れ は 、 現 在 、 最 も 理 解 さ れ や す い考 え であ る 。

  実 際 、 人 は 主 に有 機 物 で でき て お り 、 そ れ に少 量 の無 機 物 を も 含 ん で いる 。 し か し 、 何 と い っても 、

生 命 を 誕 生 さ せ る に は 、 遺 伝 子 を 地 球 上 で 合 成 さ せ る 必 要 が あ る (遺 伝 子 に つい て は 、 ６章 でく わ し く

述 べ る)。 そ の成 分 は 、 炭 素 、 水 素 、 酸 素 、 窒 素 お よ び リ ン であ り、 太 古 の大 気 中 の成 分 と ほ と んど 変

わ ら な いが 、 そ の化 学 構 造 は大 変 複 雑 であ る 。 こ の遺 伝 子 は、 高 等 動 物 で あ る人 か ら 、 最 も 単 純 な 単 細

胞 のバ ク テ リ アま で、 す べ て の生 物 が も っ てお り 、 そ の遺 伝 子 によ って 子孫 を 増 や し 続 け る の であ る。

さ ら に、 バ ク テ リ ア よ り 下 等 と 思 わ れ る ウ イ ル スも 立 派 な 遺 伝 子 を も ち 、 人 や 動 物 や 植 物 に寄 生 し て増 殖 を 続 け て いる 。

  生 命 の由 来 に つ い て は、 現 在 に お い ても ほと ん ど わ か って いな い と答 え る のが 、 正 解 であ ろ う 。 さ る

有 名 な生 化 学 者 に生 命 誕 生 の謎 に つ い て 尋 ね た と こ ろ 、 ﹁私 は祖 父 のこ と ま で は、 いや 曽 祖 父 の こ と ま

で は何 と か 知 って い るが 、 そ れ よ り前 の こと は何 も 知 ら な い﹂ と 冗 談 を 言 い、 皆 を 笑 わ せ た こと が あ っ た。

  生 命 の誕 生 は は る か昔 の出 来 事 であ り 、 ふ つう あ ま り気 にせ ず に私 た ち は生 活 し て いる。 だ れ か偉 大

な 科 学 者 が 現 わ れ 、 た と えば 一個 の大 腸菌 を 人 工 的 に合 成 し て み せ れば 、 く わ し く 説 明 でき る よ う にな る であ ろ う が 、 そ れ は は た し て い つ の日 の こ と で あ ろ う か。

２

〓 生 命 を 支 え るも の

  ﹁生 命 を支 え る大 切 な も の は 何 で し ょう か ﹂ と 、 も し 赤 ち ゃ ん に聞 く こ と が でき れ ば 、 き っと ﹁お 母

さ ん﹂ と 答 え る で あ ろ う 。 ま た 、 あ る 人 にと って は ﹁家 族 への愛 ﹂ が 生 き る た め に不 可欠 のも の であ る

かも し れ な い。 青 春 時 代 を 謳 歌 し て いる 男 女 にと って は、 ﹁恋 愛 ﹂ が 生 命 を 支 え る大 切 な も ので あ る か

も し れ な い。 こ のよ う に、 こ の問 いに 対 す る答 え は 、 そ の個 人 に よ って千 差 万 別 であ り 、 ま た そ の人 が お か れ て い る環 境 に よ って も 千 変 万 化 す るも の であ る。

    生 命 の母 と し て の〝 水〟

  し か し 、 す べ て の人 に と って、 生 命 の営 み に つ い てど う し ても 必 要 な も の と 聞 かれ れば 、 私 は ﹁水 、

空 気 、 食 物 ﹂ であ ると 答 え た い。 た と え ﹁家 、 車 、 テ レビ ﹂ が な く ても 、 人 は 生 き て いけ る。

  今 さ ら〝 水〟 の重 要 性 を 説 明 す る 必 要 も な か ろ う が 、 人体 の約 七〇 パ ー セ ン ト は水 で あ り 、 わず か 一 〇∼ 二〇 パ ー セ ン ト の水 の損 失 で人 は 死 に 至 る。

  そ れ で は〝 水〟 は、 生 命 の営 み にお い てど ん な 働 き を し て い る のだ ろ う か。

血液 中 で 油 類 は 血 清 ア ル ブ ミン で 運 ば れ る.そ れ は タ ク シ ー 図３

に 乗 っ た お客 の よ うな も の.

  ま ず 一つ の働 き は 、 体 内 で の物 質 の運 搬 であ る。 水 に は いろ

いろ な 物 質 を 溶 かす 性質 が あ り 、体 内 で は 水 に溶 け れ ば 物 質 の

運 搬 が 容 易 にな る ので あ る。 そ れ で は水 に溶 け な い物 質 に対 し

て 、 いく ら 水が あ って も 役 立 たず か と い う と 、 さ にあ ら ず 、 た

と えば 脂 質 類 (油 ) の運 搬 に つ い ても 、 水が 大 切 な働 き を し て い る。

  家 庭 で油 と 水 を ミ キ サ ー に入 れ、 そ の スイ ッチ を 入 れ ると 、

油 は小 さ な 丸 い微 粒 子 と な り 、 水 の中 に油 の浮 か んだ 状 態 と な

る。 こ れ をエ マルジ ョ ン (懸 濁 液 ) 状態 と呼 ん で い るが 、 そ の

状 態 で 油 は 運 搬 さ れ る。 ま た 油 の運 搬 に は、 も う 一つ の方 法 が あ る。

  血 液 中 で油 を 運 ぶ 場 合 に は 、 血 液 の中 に溶 け て い る血 清 ア ル

ブ ミ ンと いう タ ン パ ク質 が 、 そ の役 目 を 果 た し て い る。 血 清 ア

ルブ ミ ン分 子 の中 に 孔 が あ り 、 そ の孔 の中 に 油 が 入 り こ む 。

ち ょう ど タ ク シー に乗 った お客 の よう な も の で、 タ ク シー は 血

清 ア ルブ ミ ンで、 お 客 は油 に相 当 す る (図 ３ )。

 〝水〟 の第 二 の働 き は、 体 液 の水 素 イ オ ン濃 度 、 す な わ ち pH

を 一定 に保 つこ と であ る。 H pは溶 液 中 の酸 性 度 、 ア ル カリ 性 度 を 示 す 尺 度 で あ り 、 濃 い苛 性 ソー ダ 溶 液

のH pは 一四 (強 い ア ルカ リ性 )、 濃 い塩 酸 溶 液 の H pは〇 (強 い酸 性 ) であ る。 こ れ に対 し、〝水〟 のH pは 七 (中 性 ) で あ る。 食 酢 は酸 性 で あ り 、 そ のH pは 約 三 であ る。

 動 脈血 のH pは 、 通 常 七 ・三 六 ∼ 七 ・四 四 の範 囲 で、 ほぼ 中 性 であ る。 体 内 で産 生 し た 炭 酸 ガ スが 血 中

に溶 け す ぎ る と 、 動 脈 中 のH pが 下 が り 、 酸 血症 (ア シド ー シ ス) にな った り 、 ま た逆 に、 ア ルカ リ性 化

(ア ル カ ロー シ ス) す る場 合 が あ る 。 体 内 で 不 必 要 な 炭 酸 ガ スは 、 呼 吸 に よ って 肺 よ り 放 出 さ れ る。 今

述 べ た話 の 例 外 と し て、 胃 のH pが 一と 相 当 強 い酸 性 で あ る こと が あ げ ら れ る 。 これ は、 体 内 で 異 常 に低

いH pであ るが 、 食 物 を消 化 す る働 き と 深 い関係 が あ る。 ま た、 尿 は 、 少 し変 わ った H pを も つ。 尿 のH pは 四 ・八 ∼ 八 ・〇と 変 動 す る の であ る。 尿 は体 内 で 不要 にな った物 質 、 た と え ば 尿 素 、 ア ン モ ニアな ど を

体 外 に排 出 す る と 同 時 に、 体 内 のH pを 一定 に保 つた め 、 過 剰 の酸 、 あ る い は 過 剰 の ア ル カ リ を除 く 役 割 を 果 た し て いる 。

  実 は、 体 の中 で の〝 水〟 の重 要 性 に つ いて は 、 まだ ま だ 書 き 足 ら な いが 、 こ こ で話 を ま と め よ う 。 私

は 、 体 の中 で の〝 水〟 の役 割 は ち ょう ど 国 土 を 流 れ る 河 に似 て いる と 思 う。 船 に乗 った 荷 物 の運 搬 (栄

養 物 、 ホ ル モ ン)、 水 に溶 け た廃 棄 物 の海 への放 出 (尿 )、 河 の汚 染 を 防 ぐ た め の浄 化 装 置 (腎 臓 )、 天

候 の変 化 に よ る増 水 と 渇 水 (塩 お よ び 水 分 の平 衡 、 浸 透 圧 )、 発 電 所 (水 を 媒 体 と し た エネ ルギ ー変

換 )、 お よ び 河 そ のも の (血管 お よ び 血 流 ) な ど 、 ま さ に河 の特 性 は、 体 の中 の〝 水〟 が 担 って い る役

割 に類 似 し て い る。 ﹁国 土 には 河 、 体 に は水 ﹂ と いず れ も 欠 く こ と の でき な い重 要 な も の であ る。

    エネ ルギ ー を産 む 〝空 気 〟

  〝空 気 〟 も 水 と 同 様 、 生 物 に と って 不 可 欠 の物 質 で あ る こ と は だ れ も 疑 わ な い で あ ろ う 。 車 を走 ら せ

る た め にガ ソ リ ンが 必 要 であ り 、 ま た電 車 を 走 ら せ る た め には 電 気 を 必 要 と す る。 これ ら の こと は 言 う

ま でも な く 、 ガ ソリ ン や電 気 が エネ ルギ ー源 と な って、 車 や 電 車 が 動 く わ け で あ る。 し か し 、 ガ ソリ ン の場 合 に は、 ガ ソ リ ンを 燃 や す た め に空 気 の中 の酸 素 が 必 要 であ る。

  人 の場 合 も 車 を 走 ら せ る 場 合 と よ く 似 て いる。 ガ ソリ ン に相 当 す る ﹁食 物 ﹂ と ﹁空 気 ﹂ の中 の酸 素 に

よ って、 エネ ルギ ーを つく り だ し、 生命 を 保 って い る。 車 で は ガ ソリ ンを 燃 焼 さ せ る の に酸 素 が 必 要 で

あ る のと 同 様 に、 人 も 食 物 を 燃 焼 さ せ る の に酸 素 を 必要 と す る。 不 思 議 な こ と に、 食 物 を 燃 焼 さ せ て エ

ネ ルギ ーを つく って いる 人 の体 温 は 、 せ いぜ い 三七 度 く ら い の温 度 であ る の に対 し、 走 行 中 の車 の エ ン

ジ ン の温 度 は 九 五〇 ∼ 一二〇〇 度 く ら い であ る 。 こ の こと に つ い て は ﹁食 物 ﹂ の と こ ろ で再 び く わ しく

述 べ る こと に し 、 こ こ で は 空 気 中 にあ る、 と り わ け酸 素 が 体 の中 で ど の よ う な 役 割 を 果 た し て い る の か、考 えてみよう。

  空 気 一リ ット ル の重 さ は約 一・三 グ ラ ム で、 そ のう ち酸 素 二 三〇 ミリ グ ラ ム、 窒 素 七 五 五 ミ リ グ ラ ム、

炭 酸 ガ ス〇 ・四 ミ リグ ラ ム、 そ の他 ア ル ゴ ン、 ネ オ ン、 ヘリ ウ ムな どが わ ず か に含 ま れ て い る。 つま り 、

空 気 の成 分 は 窒 素 と酸 素 が 約 八 対 二 の比 率 で混 合 し た ガ スで あ る と考 え てよ い。

  呼 吸 に よ って吸 入 さ れ た空 気 は、 肺 に入 る。 肺 は 二本 の木 を 逆 さ ま にし た よ う な か っこ う を し て いる

(図 ４)。 そ れ ぞ れ の木 の根 元が 気 管 に つな が り 、 ち ょう ど 左 右 対 称 で あ る。 木 の枝 の先 端 に は多 く の葉

る 。 こ の部 分 は、 呼 吸 によ って 吸 入 し た酸 素 を な る べ く 多 く 、 肺 胞 の中 に取 り こも う と す る た め に、 こ

が つ い て いる が 、 そ の部 位 を ﹁肺 胞 ﹂ と呼 ん で い る。 こ の肺 胞 の数 は 左 右 の肺 の 中 に 合 計 約 三 億 個 あ

れ だ け 多 く の数 を 必 要 と す る。 一個 一個 の肺 胞 の大 き さ は〇 ・ 一∼〇 ・二 ミ リ メ ー ト ルと 、 数 の子 の粒

よ り 小 さ いが 、 そ の三億 個 の肺 胞 全 体 の表 面 積 を 合 計 す る と 六 五 平 方 メ ー ト ル、 畳 にす る と 三 五畳 の広

さ にな る。 広 い と いう こと は、 吸 入 し た酸 素 を 吸 収 し や す いと いう こ と にな る。

  吸 収 さ れ た酸 素 は 、 す ぐ に肺 胞 に満 た さ れ て し ま う 。 肺 胞 のま わ り には 、 細 い血 管 が か ら み あ って い

あ る.肺 胞 で 吸 入 した 酸 素 は ヘ モ

な った炭 酸 ガ ス は 外 へ 放 出 さ れ グ ロ ビ ン と 結 合 し,ま

た不用 と

る.

は 動 脈 と な り 、 全 身 に送

  酸 素 で満 た さ れ た 血 液

で あ る と いえ る。

ス交 換 器 官 のよ う な も の

炭 酸 ガ スを 放 出 す る 、 ガ

液 中 に送 り こむ と 同 時 に

胞 は 、 空 気 中 の酸 素 を 血

よ り 放 出 す る。 つま り 肺

含 ま れ る炭 酸 ガ スを 肺 胞

同時 に、 静 脈 中 に多 量 に

る 。 肺 胞 に満 た さ れ た 酸 素 は、 血 管 (静 脈 ) 内 の血液 中 の ヘモグ ロビ ン (血 色 素 ) と 結 合 す る 。 そ れ と

肺 は ガ ス 交 換 器 の よ うな も の で 図 ４

り 出 さ れ る。 そ の際 、 酸 素 は ヘモグ ロビ ンと 結 合 し て い るが 、酸 素 の 不 足 し て い る部 位 に流 れ て い く

と 、 自 然 に酸 素 が は ず れ 、 酸 素 を 必要 と す る細 胞 に供 給 さ れ る 。 そ のと き に細 胞 内 で不 要 にな った炭 酸

ガ ス は、 自 然 に 血液 中 に溶 け こむ 。 こ の よ う に し て 、酸 素 の欠 乏 し た 血 液 は、 静 脈 を 通 り 、 心 臓 を 経 て、 再 び 肺 胞 で酸 素 を 受 け と り 、 同時 に炭 酸 ガ スを 放 出 す る。

  ヘモグ ロビ ンは 血 液 中 の タ ンパ ク質 の 一つで あ り 、 神 様 (自 然 ) は 実 に上 手 に、 こ の タ ン パ ク質 を 創

造 し た も のだ と 感 心 さ せ ら れ る。 呼 吸 に よ って ヘモグ ロビ ン は酸 素 と 結 合 し 、 酸 素 の少 な い と こ ろ で

は 、 そ の酸 素 を 放 出 す る と いう ﹁か ら く り﹂ は 、 エネ ルギ ーを つく る原 動 力 にな って い る。

  し か し こ の ﹁から く り ﹂ も 、 自 然 の環 境 が 正 常 な 場 合 に お いて の み成 り 立 つも の であ る。 た と え ば 、

森 林 の過 剰 な 伐 採 、 化 学 工 業 の発 達 な ど に よ る環 境 破 壊 に よ っ て、 かり に大 気 中 の酸 素 の割 合 が 減 少 し

た と す れ ば 、 呼 吸 困 難 と な り 、 ヘモグ ロビ ン に よ る酸 素 の運 搬 も 困 難 と な り 、 そ の結 果 、 エネ ルギ ー を 得 る こ とが でき な く な る お そ れが あ る。

    体 を つく る 〝食 べ物 〟

  体 を構 成 す る成 分 はす べ て 、 外 部 か ら食 物 と し て供 給 さ れ る のが 常 で あ るが 、 食 物 の成 分 が そ の ま ま 体 の構 成 成 分 に は な ら な い場 合 が 多 い。

  た と え ば 鶏 肉 ば か り を 食 べ て い る人 の体 は、 鶏 肉 で つく ら れ る よ う にな る ので は な く 、 ま た牛 肉 ば か

り食 べ て い る人 の体 が 、 牛 肉 で でき て い るわ け で はな い。 鶏 肉 や牛 肉 は 、 いず れ も タ ンパ ク質 を 主 成 分

と す るが 、 人 に食 べら れ る と 胃 や 小 腸 で分 解 さ れ 、 ア ミ ノ酸 に な る 。 こ の ア ミ ノ酸 は人 の体 のタ ン パ ク

質 を 作 る材 料 な の であ る。 こ の ア ミ ノ酸 は 腸 で吸 収 さ れ 、 人 固 有 の タ ンパ ク質 に再 構 成 さ れ る。 ま た、

牛 の肝 臓 (レバ ー) を食 べ る と、 人 の肝 臓 が 次 第 に牛 の肝 臓 に な る の で は な い か、 と 心 配 す る 必 要 も な い。

  こ の よ う に、 肉 や魚 、 ご は ん に パ ン、 牛 乳 な ど 、 日常 、 私 た ち が 口 に す る 多 く は 、 一度 体 の中 で分 解

さ れ 、 人 固有 の構 成 物 に再 合 成 さ れ て い く 。 そ れ は タ ン パ ク質 、 核 酸 、 多 糖 類 な ど 、 大 き な 分 子 (私 た

ち は こ れ ら の物 質 を 生 体 高 分 子 こ 呼 ん で いる ) の み な ら ず 、 さ ら に複 雑 な 成 分 であ る 細 胞 膜 、神 経 、 筋 肉 、 内 臓 、 器 官 、 組 織 に つ い ても 共 通 で あ る 。

  一方 、 食 物 成 分 が 体 を つく る の で は な く、 そ の ま ま 体 の中 で 利 用 さ れ る も のも 少 な く な い。 た と え

ば 、 そ れ は 前 述 の タ ン パ ク質 、 核 酸 な ど の生 体 高 分 子 と 比 べ て、 も っと 小 さ い分 子 のも の であ る。 ア ミ

ノ酸 、 ブ ド ウ糖 、 脂 肪 酸 (て ん ぷ ら 油 や ご ま 油 な ど )、 有 機 酸 (酢 、 ク エン酸 、 リ ン ゴ酸 な ど) な ど が

そ の例 であ り 、 分解 さ れ る こ と な く直 接 、 腸 か ら 吸 収 さ れ る 。 ま た健 康 を 保 つ の に必 要 な ビ タ ミ ンは 、

人 の体 で は合 成 さ れ な い物 質 の総 称 で あ り 、 食 物 を 通 じ て 直 接 吸 収 さ れ る。

  今 日 で は、 健 康 のも と と も て は や さ れ て い る ビ タ ミ ンＣ は、 新 鮮 な 野 菜 や果 物 に含 ま れ 、 こ れ ら を 食

べ て お け ば ビ タ ミ ンＣ 欠 乏 症 に は な ら な い。 こ の欠 乏 症 を お こす のは 、 人 、 猿 、 モ ル モ ットだ け で 、 他

の動 物 はビ タ ミ ンＣ を外 部 から と ら な く ても 、 そ の動 物 自 身 の体 の中 で合 成 す る能 力 を も って いる 。 人

は なぜ ビ タ ミ ンＣ を 自 分 で合 成 す る こと が で き な い の であ ろう か。 馬 や 牛 は自 分 で合 成 でき る の にも か

かわ らず 。

  無 機 物 質 も 、 そ のま ま 体 の中 で利 用 さ れ る。 ナ ト リ ウ ム、 カ リ ウ ム、 カ ル シウ ム、 リ ン、 マグ ネ シウ

ム、 鉄 な ど の陽 イ オ ン、 お よ び 塩 素 、 炭 酸 、 重 炭 酸 な ど の陰 イ オ ンが 体 に は必 要 で あ る。 そ れ ぞ れ の体

の中 に お け る役 割 に つい て述 べ る こと は こ こ で は省 略 す るが 、 二、 三 の無 機 物 に つ い てだ け 述 べ て み よ う。

  体 内 の カ ル シウ ム の約 九 九 パ ー セ ント は 、 骨 の主 成 分 であ る 。 そ れ以 外 の カ ル シウ ム の機 能 と し て 、

あ る種 の ホ ル モ ンに 対 す る応 答 、 神 経 の刺 激 伝 達 、 あ る い は筋 肉 の収 縮 に欠 く こ と の でき な い役 割 を 果

た し て いる 。 西 欧 人 の 一日 の カ ル シウ ム摂 取 量 は約 一グ ラ ムで あ る のに 対 し 、 日本 人 は 二 五〇 ∼ 五〇〇

ミ リ グ ラ ムと 、 そ の量 は 二分 の 一から 三分 の 一であ る 。 こ のこ と は、 日本 人 が 西欧 人 と 比 べ 、体 格 が 著 し く 劣 って い た原 因 の 一つか も し れ な い。

  最 近 で は だ んだ ん と 日 本 人 の体 格 も 西 欧 人 な み にな り つ つあ るが 、 ま た 一方 で は、 老 人 の骨 粗 鬆 症 が 多 い と聞 い て い る。

  骨 粗 鬆 症 こ は、 骨 が も ろく な り 、 折 れ や す く な る病 気 で、 五 十 歳 以 上 の女 性 に多 い。 骨 の 一部 を こ っ

て顕 微 鏡 で見 て み る と 、 健 康 な 人 は骨 の中 の骨 質 が ぎ っし り つま って いるが 、 こ の病 気 で は骨 に目 の粗

い軽 石 、 ま た は スポ ンジ の よ う な 小 さ い孔 が たく さ ん見 ら れ る のが 特 徴 であ る (図 ５)。 骨 を 強 く す る

た め に は、 カ ル シウ ム の摂 取 も 大 切 であ るが 、 同 時 に ビ タ ミ ンＤ 、 お よ び あ る種 の ホ ル モ ン (カ ル シト ニン) も と る こと が 大 切 であ る。

  リ ン の約 八〇 パ ー セ ン ト は骨 の成 分 であ る。 残 り の 二〇 パ ー セ ン ト は、 有 機 物 と 結 合 し た物 質 (た と

えば リ ン脂 質 や核 酸 の 一成 分 ) と し て大 切 であ る。 マグ ネ シウ ムは 、 体 の中 で の い ろ いろ な 反 応 を 進 め

る た め の役 割 を 果 た し て い る。 鉄 分 は 、 大 人 の男 子 (七 五 キ ログ ラ ム の体 重 ) の体 内 に約 二 ・三 グ ラ ム

ほ ど あ る。 血 液 中 の ヘモグ ロビ ン の酸 素 運 搬 に は、 鉄 分 を 含 む ヘムと いう 物 質 が 必 要 であ る。 成 長 期 の

営 む 重 大 な 秘 密 が 隠 さ れ て い る。

を 生 体 内 部 よ り 支 え て い るも の に注 目 す る こ と に し よ う 。 こ こ に生 命 を

〝空 気〟、〝食 物〟 に つ い て述 べ て き た。 こ こ で は少 し 視 点 を 変 え、 生 命

  こ れ ま で人 が 生 命 を支 え る ま め 、 体 外 よ り 供 給 す る 必 要 のあ る〝 水〟、

ひ き お こす と いわ れ て い る。

酵 素 の活 性 発 現 に大 切 であ る。 フ ッ素 の欠 乏 は、 受 精 障 害 や骨 粗鬆 症 を

ホ ス フ ァタ ー ゼ 、 スー パ ー オ キ シド ジ ス ムタ ーゼ 、 ア ルギ ナ ー ゼ な ど 、

が 、 体 に必 要 な 元 素 であ る。 亜 鉛 、 銅 、 マン ガ ン は、 そ れ ぞ れ ア ル カ リ

  そ の他 、 亜鉛 、 銅 、 マン ガ ン、 フ ッ素 、 ヨウ 素 な ど も 、 微 量 で は あ る

だ け で はな く 、 粘 膜 の萎 縮 や 爪 や毛 の異 常 を お こす 。

胎 児 の成 長 のた め、 さ ら に多 く の鉄 分 が 必要 であ る。 鉄 分 の欠 乏 は 貧 血

小 児 は 一日 に 約 二 ミ リ グ ラ ム、 ま た 月 経 の重 い女 性 で は 約 四 ミ リ グ ラ ムが 必 要 であ る 。 妊 娠 後 半 期 で は

図 ５ 正常 な骨 と骨 粗鬆症 の骨 の成分 の比 較.

   小さな生命 を構成す るも の

  人 は 、 六〇 兆 個 の細 胞 が そ れ ぞ れ自 分 の役 割 を 分 担 す る こと に よ り 、 全 体 と し て健 康 な体 を 維 持 し て

いる 。 こ の ﹁か ら く り﹂ を す べ て説 明 す る こ と は 、 あ ま り にも 複 雑 す ぎ る う え に、 今 日 わ か って いな い

こ と も 多 い ので 、 こ こ で は と ても で き そ う に も な い。 そ こ で、 話 を わ か り や す く す る た め、 た った 一個

の細 胞 でも 生 命 現 象 を 営 ん で いる単 細 胞 の生 き も の に つ い て、 まず 考 え て み よ う 。

  大 腸 菌 は た った 一個 の細 胞 で で き て お り 、 人 の腸 内 で生 活 し て い る微 生 物 であ る。 微 生 物 と は 、 そ の

字 に示 さ れ た よ う に小 さ い生 物 で あ り 、 大 腸菌 の よ う な ﹁細 菌 ﹂ と ﹁か び﹂ と ﹁酵 母﹂ に分 け ら れ る。

﹁かび ﹂ お よび ﹁酵 母 ﹂ は ﹁細 菌 ﹂ よ り も 高 等 な 生 き も の で あ る。 大 腸 菌 は 非 病 原 性 の細 菌 であ るが 、

しば しば 人体 に対 し て病 原 性 を発 現 し、 膀 胱 炎 や 腎 盂 炎 の疾 患 を ひき お こ す 、 人 に と って関 係 の深 い単 細 胞 の生 物 であ る。

  大 腸 菌 は ひと り で 成 長 し、 成 長 し終 わ る と 分 裂 し 、 そ れ を繰 り 返 し て 増 殖 す る。 こ の過 程 は、 基 本 的

に は人 と そ れ ほど 変 わ ら な い。 で は こ こ で、 こ の生命 を も った 大 腸 菌 を 構 成 す る物 質 を 分 類 し て み る こ と にする。

  最 も多 い成 分 は 水 で、 七〇 パ ー セ ント を 占 め る 。 生 化 学 者 は、 物 質 を 分 類 す る際 、 そ の物 質 の 分 子 の

大 き さ (分 子 量 ) で分 け る こ と が 多 い。 水 は 分 子 量 一八 、 ア ミ ノ酸 (タ ンパ ク質 の構 成 物 質 )、 糖 、 脂

肪 酸 や モ ノ ヌク レ オ チド ( 遺 伝 子 の構 成 物 質 ) な ど の分 子 量 は、 水 よ り は大 き いも の の、 た かだ か 一〇

〇∼ 五〇〇 く ら い であ る 。 これ ら の低 分 子 物 質 に対 し、 分 子 量 が 五 千 から 百 万 も の範 囲 に属 す る 、 一連

の生 体 物 質 が あ る。 そ れ ら の物 質 を ﹁生 体 高 分 子物 質 ﹂ と 呼 ん で い る。 これ に属 す る物 質 が 生命 現 象 を

お こす 鍵 を にぎ って い ると い っても 、 過 言 で は な い。 そ し て、 そ の生 体 高 分 子 物 質 と は、 タ ン パ ク質 と 核 酸 のこ と であ る。

  大 腸菌 は七〇 パ ー セ ント の水 分 のほ か に、 タ ン パ ク質 一五 パ ー セ ント 、 核 酸 七 パ ー セ ント 、 低 分 子 物

る。 そ の前 に、 核 酸 に つ い て 簡 単 に 説 明 す る 。 ﹁核 酸 ﹂ と

  次 に、 生 体 高 分 子 の種 類 に つ い て 調 べ て み る こ と に す

命 に と って い か に大 切 であ る かが わ か る であ ろ う。

え ても 、 タ ン パ ク質 と 核 酸 と いう 二 つ の生 体 高 分 子 が 、 生

作 り 上 げ て い る。 他 の余 計 な も の はな い。 こ の事 実 から 考

ス であ る。 ウ イ ル スは 、 タ ンパ ク質 と 核 酸 だ け で生 命 体 を

る と も 言 え る かも し れ な い。 そ の驚 く べき 生 命 体 は ウ イ ル

胞 の細 菌 で あ ると 述 べ たが 、 実 は も っと小 さ い生 命 体 が あ

  先 に生 命 の最 小 単 位 の生 き も の は、 大 腸 菌 の よ う な 単 細

重 要 性 が 容 易 に理 解 さ れ よ う (表 １ )。

ク質 と 核 酸 な の であ る。 こ の数 字 を 見 れ ば 、 生 体 高 分 子 の

る 成 分 の実 に七 三 パ ー セ ン トが 生 体 高 分 子 、 つま り タ ン パ

質 七 パ ー セ ント、 無 機 物 一パ ー セ ント であ る。 こ れ で お わ か り の よ う に、 水 を除 け ば 、 大 腸 菌 を 構 成 す

腸 菌). 表 １  生 命 を 構 成 す る もの(大

は 人 、 動 物 、 植 物 、 微 生 物 、 ウ イ ル スな ど の いず れ にも 存 在 し、 お よ そ生 命 を 維 持 し 、 子 孫 を ふ や す た

め の基 本 的 な 物 質 のこ と であ る。 核 酸 に は 二 つの型 が あ るが 、 一つは遺 伝 子 本 体 であ り 、 化 学 名 で は Ｄ

Ｎ Ａ (デ オ キ シ リボ 核 酸 ) と 呼 ば れ て い る。 最 近 で は 、 新 聞 な ど でも こ の名 を しば しば 目 にす る こ とが

あ るだ ろ う。 も う 一つは Ｒ ＮＡ (リ ボ 核 酸 ) と 呼 ば れ 、 Ｄ Ｎ Ａ と は化 学 構 造 、 つま り 姿 形 が 少 し 違 い、 そ の役 割 は Ｄ Ｎ Ａ のも って いる情 報 を 伝 達 す る こ と であ る。

  ﹁情 報 の伝 達 と は 何 か﹂ と いう こ と に な る と、 今 こ こ で簡 単 に説 明 でき な いが (６章 で く わ し く 述 べ

る )、 一口で いう な ら ば 、 家 庭 で お 父 さ ん (Ｄ Ｎ Ａ) が ﹁お 茶 を 飲 み た い﹂ と 言 った な ら ば 、 娘 (Ｒ Ｎ

Ａ ) が お湯 を 沸 か し 、 お 茶 の葉 を急 須 に 入 れ 、 湯 呑 茶 碗 に お茶 を 入 れ て も ってく る と いう よ う な こ と、

と し て お こ う 。 最 近 は 、 こ う いう こ と のみ ら れ る家 庭 は少 な いか も し れ な い。

  ウ イ ル ス の中 に は 、 Ｄ Ｎ Ａ の代 わ り に Ｒ Ｎ Ａ を遺 伝 子 とす る も のが あ る 。 日本 でも 一年 に 一回 ぐ ら い

猛 威 を ふ る う イ ン フ ル エ ンザ ウ イ ル ス、 治 療 が 行 な い にく い白 血 病 の 原 因 であ る白 血 病 ウ イ ル ス、 現

在 、 人 類 を 最 も 怖 が ら せ て いる エイ ズ ウ イ ル スなど が 、 こ れ に属 す る。 こ の場 合 、 娘 が ﹁お茶 を 飲 み た

い﹂ と いう こと に な る 。 そ れ で は、 お茶 の用 意 をす る の はだ れ な の で し ょう か。

  ま た話 が 横 道 に そ れ た の で、 元 に戻 す 。 大 腸 菌 一つに含 ま れ る各 成 分 の種 類 は 、 Ｄ Ｎ Ａ は遺 伝 子 で あ

る か ら 一種 類 、 Ｒ Ｎ Ａ は約 千 種 類 、 タ ンパ ク質 は 三 千 種 類 、 以 上 の生 体 高 分 子 の種 類 の合 計 は 約 四 千 で

あ る。 そ れ にく ら べ 低 分 子 物 質 の種 類 は 、 た かだ か 六〇〇 種 類 であ る。 カ ル シウ ム、 マグ ネ シ ウ ムな ど

の無 機 物 質 一二種 類 に、 ア ミ ノ酸 二〇 種 類 、 そ の他 、 糖 、 脂 肪酸 、 水 を含 め、 き わ め て少 な い。 こ のよ

う に話 す と 、 低 分 子物 質 は そ れ ほど 生 命 現 象 の発 現 に重 要 で な いと 思 わ れ る かも し れ な いが 、 実 は低 分

子 物 質 のあ る も の は生 体 高 分 子 物 質 を 作 る た め の原 料 であ った り 、 あ る い は 低 分 子 物 質 そ れ 自 身 と し

て、 生 命 の営 み に お い て大 切 な 働 き をす る 物 質 も あ る。 や は り 、 生 命 の営 みを 考 え る の は 一筋 縄 で は い かな い。

    タ ンパ ク 質 の魔 力

  タ ンパ ク質 と いう こと ば を 聞 く と 、 豆 腐、 牛 肉 、 魚 の よ う な 食 べ物 を 連 想 さ れ る かも し れ な い。 こ こ

で は そ う で は な く 、 生 命 の営 み の鍵 を にぎ って いる 、 体 を構 成 す る タ ン パ ク質 に つい て のお 話 であ る 。

前 に 、 大 腸 菌 の中 に は約 三 千 種 類 のタ ン パ ク質 が 存 在 す る こ と を 述 べ た が 、 人 にな る と、 百 万 種 類 の タ

ンパ ク質 が 存 在 す る よ う で あ る。 そ の 一つ 一つが 異 な った機 能 を も ち 、 そ れ らが 互 い に協 同 し 、 一人 の

人 間 の生 命 を 支 え て い る こ と は ま ち が いな い。 し か し現 在 に お いて す ら 、 そ のす べ て の タ ン パ ク質 の役

割 が 明 ら か に な って い る わ け で は な い。 ま た、 百 万 種 類 と 思 わ れ る タ ン パ ク質 の名 前 を す べ てあ げ る こ と の でき る生 化 学 者 は まず いな いだ ろ う 。

  そ れ で は現 在 わ か って い る範 囲内 で、 人 を含 む す べ て の生 物 に含 ま れ る代 表 的 な タ ン パ ク質 を 、 機 能 の面 より 眺 め て み よ う。

  ま ず 、 卵 の白 味 の主 成 分 に な って い る タ ン パ ク質 の 一種 に ﹁オ ボ ア ルブ ミ ン﹂ (オボ は卵 と いう 意 味 )

が あ る。 卵 の孵 化 に必 要 な 栄 養 物 が オボ ア ルブ ミ ン であ る。 決 し て人 に オ ボ ア ルブ ミ ンを 食 べ さ せ る た

め に、 鳥 が 卵 を 産 んだ の で は な い。 同 様 な タ ン パ ク質 は数 多 く あ り 、 そ れ ら を 総 称 し て貯 蔵 タ ンパ ク 質

と 呼 ん で いる。 牛 乳 中 の カ ゼ イ ンも 、 仔 牛 のた め に保 存 さ れ た タ ン パ ク質 であ り 、 ま た 鉄 分 の保 存 の た め の タ ンパ ク質 、 フ エリ チ ンも こ れ に属 す る。

  次 に輸 送 タ ンパ ク 質 と 呼 ば れ る 一連 の タ ン パ ク質 が あ る。 先 に述 べ た、 血液 中 で酸 素 の運 搬 を つかさ

ど る ヘモグ ロビ ンが 、 そ の代 表 格 であ る。 人 を 含 む 脊 椎 動 物 は 、 す べ て ヘモグ ロビ ン に よ って酸 素 を 運

ぶが 、 イ カ と か タ コのよ う な 軟 体 類 は、 ヘモグ ロビ ン の代 わ り に ヘモ シ ア ニンと いう タ ン パ ク質 に よ っ

て酸 素 を 運 搬 す る。 そ の た め、 イ カや タ コの血 液 は ヘモグ ロビ ン の赤 い色 で はな く 、 う す い青 色 を し て

い る。 そ れ は 、 ヘモ シ ア ニ ン分 子 の中 に銅 が 含 ま れ て い る た め で あ る。 ま た 人 の血 液 中 に含 ま れ る血 清

ア ルブ ミンが 脂 質 類 を 運 ぶ こ と は 前 にも 述 べ たが 、 こ の タ ンパ ク質 も 輸 送 タ ン パ ク質 の 一つで あ る。

  生 命 を守 るた め に完 全 と いう わ け で は な いが 、 さ ま ざ ま な防 御 タ ンパ ク 質 が 外 部 か ら の攻 撃 に対 し て

抵 抗 す る。 も し 外 部 か ら の攻 撃 に対 し無 防 備 であ れば 、 大 変 不安 であ る。 病 原 性 細 菌 、 あ る いは ウ イ ル

ス に対 し て 、 人 の体 は 防 御 す る能 力 を も って い るが 、 そ の主 役 を 演 ず る の は免 疫 系 であ る。 免 疫 に よ っ

て作 り 出 さ れ る 一連 の タ ン パ ク質 、 イ ム ノグ ロブ リ ン (イ ム ノは 免 疫 と いう 意 味 ) は防 御 タ ン パ ク質 の 一つであ る 。

  他 の 例 と し て、 血 管 が 傷 つ いた 場 合 、 血 液 が 体 外 に流 れ 出 る のを 防 ぐ役 目 を 果 た す 一連 の防 御 タ ンパ

ク質 が あ る 。 いず れ も 血 液 中 に含 ま れ 、 ﹁血 液 凝 固 因 子 ﹂ と 名 づ け ら れ 、 一二種 類 の タ ンパ ク質 が 発 見

さ れ て いる 。 一二種 類 の タ ンパ ク質 のう ち 、 一つ でも 欠 け て い ると 血 は 止 ま ら な い。 血 友 病 の患 者 さ ん

は こ の こ とが 原 因 に な って い る。 血 液 凝 固 因 子 フ ィブ リ ノゲ ン、 ト ロ ンビ ンな ど が 、 防 御 タ ンパ ク質 の

例 であ る。 血管 が 破 れ 血 液 凝 固 因 子 の作 用 で 血 が 固 ま り 、 血 液 が 流 れ 出 る のを 防 ぐ 、 いわ ゆ る防 御 作 用

の裏 側 に、 恐 ろ し い現 象 が あ る。 そ れ は血 管 が 破 れ て も いな い の に血 管 内 で血 が 固 ま り 、 血 液 が 流 れ な

く な る ﹁血 栓 ﹂ と 呼 ば れ る 現 象 であ る。 こ れ を 防 ぐ た め の タ ンパ ク質 も 血 液 内 にあ ら か じ め用 意 さ れ て

いる の で、 通常 は安 心 し て暮 ら せ る の であ る 。 プ ラ ス ミ ン、 ウ ロキ ナ ー ゼ 、 組 織 プ ラ ス ミ ノ ゲ ン活 性 化

因 子 が 血 栓 を溶 解 す る役 目 を 果 た し て い る。 そ う し て み ると 、 こ れ ら の タ ン パ ク質 も 防 御 タ ンパ ク質 に 属 す る と考 え ても よ さ そ う であ る。

  酵 素 は体 の中 で は数 え 切 れ な いほ ど 多 く の化 学 反 応 を お こ し て い るが 、 私 た ち は そ の こと に ほ と んど

気 づ かな い。 あ ま り に も 反 応 が ス ム ーズ に行 な わ れ て い る た め で 、 ち ょう ど空 気 のあ り が た さ を 感 じ な

い のと 同 じ であ ろう 。 これ ら の大 切 な 化 学 反 応 を 進 め てく れ る タ ン パ ク質 が ﹁酵 素 ﹂ であ り、 そ れ は生 体 触 媒 と し て作 用 し て いる 。

  現 在 ま で に、 約 二 千種 類 以 上 の酵 素 が 発 見 さ れ て いる が 、 新 し い酵 素 が 今 後 も 続 々と 発 見 さ れ る であ

ろ う 。 私 た ち に最 も 親 し みや す い酵 素 であ る 、 タ ンパ ク質 を 分 解 す る酵 素 に つい て述 べ て み よ う 。

  た と えば ス テ ー キ を食 べ る と、 ま ず 胃 を通 り 、 次 に 小 腸 に 入 って いく 。 胃 お よび 小 腸 から 、 タ ン パ ク

質 を 分 解 す る 酵 素 であ るペ プ シ ン、 ト リ プ シ ン、 キ モト リプ シ ンが 分 泌 さ れ 、 ステ ー キ は消 化 さ れ る。

消 化 さ れ る と いう こ と は 、 ステ ーキ の大 半 を 占 め る タ ン パ ク質 成 分 が 酵 素 によ って 分解 さ れ 、 ア ミ ノ酸

にな る こと を 意 味 し て い る。 ア ミ ノ酸 にな れ ば 、 腸 で の吸 収 が さ れ や す く な る。 ス テ ー キ は体 の 中 で

は、 いと も 簡 単 に分 解 さ れ て し ま う 。 こ の 例 の よう に酵 素 は体 の中 でさ まざ ま な 分 解 作 用 を行 な う の み なら ず 、 いろ いろ な有 用物 質 の合 成 にも 深 く 関 わ りあ って い る。

  こ こ で読 者 は、 ﹁は て な? ﹂ と 疑 問 を も た れ る か も し れ な い。 そ れ は ﹁タ ンパ ク質 分 解 酵 素 が ステ ー

キを 消 化 す る こと は わ か るが 、 自 分 の体 を 構 成 し て い る タ ンパ ク質 は分 解 し な い のか な あ ﹂ と か、 あ る

い は ﹁ス テ ー キも タ ン パ ク質 分 解 酵 素 も 、 同 じ タ ン パ ク質 で で き て いる のな ら、 タ ン パ ク質 が タ ンパ ク

質を 分 解 す る よ う な も の で 、 蛇 が 自 分 のし っぽ を食 べ る よ う に〝 と も 食 い〟 と い った こ と に はな ら な い

の か なあ ﹂ と い った 疑 問 で あ る。 こ の疑 問 は素 朴 な 問 いで は あ るが 、 と ても 示唆 に富 む 問 題 であ り 、 次 の３章 ま で の楽 し み に と ってお こ う。

 話 を 先 に進 め よ う 。 次 に登 場 す る の は、 構 造 タ ンパ ク 質 であ る。 骨 、 軟 骨 、 皮 膚 、 腱 、 血 管 な ど 、 多

く の組 織 の構 築 に、 コラ ーゲ ン、 エラ スチ ン の ほ か、 多 く の糖 タ ン パ ク質 や ム コタ ンパ ク質 な ど が あ げ

ら れ る。 コラ ーゲ ン の欠 損 は骨 形 成 不 全 、 脊 椎 柱 の湾 曲 、 エラ ス チ ン の異常 は動 脈 硬 化 、 肺 気 腫 と 関 係

が あ る と いわ れ て いる 。 そ の ほ か 、 皮 膚 の外 層 、 爪 お よ び 毛 髪 に存 在 す る ケ ラ チ ンも 構 造 タ ン パ ク質 で

あ る。 ま た ウ イ ル ス の遺 伝 子 を保 護 す る た め に遺 伝 子 を お お って い る タ ン パ ク質 も こ の分 類 に入 る。

  ま た タ ン パ ク質 に は毒 素 や ホ ル モ ン にな るも のが あ る。 こ れ ら は 同 じ タ ンパ ク質 と い っても 比 較 的 分

子 量 の小 さ いも のが 多 い。 し か し、 ど れ を と って も 微 量 で強 力 な 生 理作 用 を 示 す 。

  缶 詰 中 で繁 殖 す る ボ ツリ ヌ ス菌 の作 り 出 す ボ ツ リ ヌ ス毒 素 は タ ン パ ク質 で あ り 、 神 経 を 麻 痺 さ せ る。

こ れ に は今 のと ころ ど ん な抗 生 物 質 も 効 果 は な い。 も う 一つの例 は 、 ヒ マ の種 子 にあ る リ シ ンと いう タ

ンパ ク質 性 の毒 素 で あ る。 体 重 六〇 キ ログ ラ ム の人 が わ ず か〇 ・〇 六 ミ リ グ ラ ム のリ シ ンを 飲 む と 死 ん で し ま う 恐 ろ し い毒 素 であ る。

  こ のよ う に タ ンパ ク質 の中 には 、 先 に話 し た ステ ー キ の よ う に大 変 な 栄養 と な る 反 面 、 恐 ろ し い毒 作

用 を 示 す も のが あ る 。 ま さ に タ ン パ ク質 の魔 力 と いえ よう 。 そ の他 、 蛇 の毒 でバ ト ロキ ソビ ンと いう も

のが あ る 。 蛇 に か ま れ る と死 ぬ こと が あ る と い わ れ て い るが 、 毒 であ る はず のバ ト ロキ ソビ ンが 、 最 近

白 ろ う病 の治 療 薬 にな った と いう 話 も あ る 。 白 ろ う 病 と は、 木 を 切 る仕 事 や 、 道 路 工 事 で ア ス フ ァ ル ト

を ド リ ル で こ わ し て い る人 が か か る病 気 で、 末 梢 血 管 に血 栓 を 生 じ る病 気 であ る 。 バ ト ロキ ソビ ンを与

え る と 、 血 栓 が 溶 け ると いわ れ て いる。 ま さ に ﹁毒 を も って毒 を 制 す る ﹂ と い う こ と であ ろ う か。

  体 の中 のさ まざ ま な ホ ル モ ン のう ち タ ン パ ク質 であ るも のは 、 イ ン シ ュリ ン、 グ ルカ ゴ ン、 ア ド レ ナ

リ ンな ど が あ げ ら れ る。 代 表 的 な ホ ル モ ン の 一種 であ る イ ン シ ュリ ンは 糖 尿 病 の治 療 な ど にも 使 わ れ て

いる。 血 液 中 に溶 け て流 れ て い るブ ド ウ 糖 は脳 の機 能 を 維 持 す る の に大 切 であ る が 、 血 液 中 のブ ド ウ 糖

量 が 長 期 間 過 剰 にな ると 、 心 筋 梗 塞 、 失 明 、 腎 機 能 の低 下 な ど を お こ す 。 そ の よ う な と き に使 わ れ る の

が イ ン シ ュリ ン で、 血 中 の糖 の濃 度 を 下 げ る働 き を す る。 ﹁過 ぎ た る は、 な お 及 ば ざ るが ご と し ﹂ と 格

言 で いわ れ て いる よ う に、 血 中 の糖 濃 度 が 下 が り す ぎ 、 いわ ゆ る低 血糖 にな る と 、 ま た いろ い ろ の障 害 があ らわれ てくる。

  そ こ で実 は イ ン シ ュリ ンと 反 対 の機 能 を も つ ホ ル モ ンが 必 要 と な る。 そ れ が グ ル カ ゴ ン、 アド レ ナ リ

ン、 コル チゾ ー ル であ る。 いず れ も 血 糖 を 上 昇 さ せ る薬 理 作 用 が あ る 。 体 の中 で は こ の 二種 類 の ホ ル モ

ン が 、 互 い に 血 糖 値 を 一定 に 保 つ た め の 協 同 作 用 を し て い る 。

  こ こ で は 二 種 類 の ホ ル モ ン に 限 っ て 述 べ た が 、 そ の ほ か 甲 状 腺 ホ ル モ ン 、 成 長 ホ ル モ ン、 カ ル シ ト ニ ン な ど が あ り 、 い ず れ も タ ン パ ク質 で あ る 。

  以 上 の よ う に、 タ ン パ ク質 を 機 能 面 よ り 分 類 し て説 明 し たが 、 不 可 思 議 な 生 命 現 象 を 解 明 す る た め

に、 生 化 学者 た ち は新 し い機 能 を 有 す る タ ン パ ク質 の発 見 に 日夜 没 頭 し て い る。 そ れ で は こ のよ う な タ ン パ ク 質 と は 、 い った い ど の よ う な 構 造 を し て い る の で あ ろ う か 。

    ア ミ ノ酸 で作 ら れ たネ ック レ ス

  ア ク セ サ リ ー専 門 店 を のぞ く と 、 いろ い ろな 形 を し た ビ ー ズ が つら な った美 し いネ ック レ スを 見 る こ

と が で き る 。 三 角 、 四 角 、 五 角 、 六 角 、 菱 形 、 円 形 、 キ ュウ リ 形 な ど 、 そ の 種 類 は 数 え 切 れ な い ほ ど 多

く あ る。 これ ら を 糸 に通 し て 並 べ たビ ーズ は、 規 則 性 が な く 、 ま った く 気 ま ぐ れ に並 ん で い る。 タ ン パ

ク 質 も 実 は こ う し た ネ ッ ク レ スと 似 た 構 造 を し て い る 。 ビ ー ズ の 一 つ 一 つが ア ミ ノ 酸 に 相 当 し 、 そ れ ら が つなが って並 ん だ も のが タ ン パ ク質 であ る。

  実 は そ の と き 使 わ れ る ア ミ ノ 酸 は 二〇 種 と 決 ま っ て い る 。 ま ず は 、 ア ミ ノ 酸 に 対 す る 理 解 を 深 め て い た だ く た め に 、 次 の ク ロ ス ワ ー ド ・パ ズ ル に 挑 戦 し て 下 さ い (図 ６ )。

    た て の カギ

図 ６  ア ミ ノ 酸 の ク ロ ス ワ ー ド ・パ ズ ル.

１   豆 類 のも や し か ら得

ら れ る、 酸 味 の ア ミ ノ

(Asparti c

酸 。疲 労回復。 ア スパ

ラ ギ ン酸

  aci d,Asp と 略 す )

２  栄 養 上 、 必 須 ア ミ ノ

酸 で、 植 物 性 タ ン パ ク

質 に は少 な い。 水 酸 基

を も つ。 ト レ オ ニ ン

(Threoni ne,Thr)

３   細 菌 の作 用 で 、 悪 臭

を 放 つイ ンド ー ルや ス

カ ト ー ル にな る。 必 須

ア ミ ノ 酸。 ト リ プ ト

フ ァ ン (Tryptophan,

  Trp)

４   昆 布 のだ し のう ま み

 成 分 。 ナ ト リ ウ ム塩 は有 名 な 調 味 料 。 グ ルタ ミ ン酸

(Gl utam i c aci d,G l u)

５  精 液 中 の プ ロタ ミ ン に 多 く 含 ま れ る。 摂 取 減 少 は 、精 子 数 の減 少 に つな が る。 ア ル ギ ニ ン (Argi ni ne,Arg)

６   必 須 ア ミ ノ酸 。 ポ リ ミ キ シ ン な ど の 抗 生 物 質 に 含 ま れ る 。 ロイ シ ン (Leuci ne,Leu) ７   構 造 が 最 も 簡 単 。 甘 い 。 グ リ シ ン (Gl yci ne,Gl y)

８   酸 化 と 重 合 に よ っ て メ ラ ニ ン (毛 髪 の 黒 い 成 分 ) に な る 。 チ ロ シ ン ( T yrosi ne,Tyr)

９   高 級 な ア ミ ノ 酸 で あ る が 、 細 菌 の 作 用 で 毒 物 ヒ ス タ ミ ン に な る 。 ヒ ス チ ジ ン (H i sti di ne,Hi s)

10   蚕 の マ ユ の成 分 、 セ リ シ ン に 多 く 含 ま れ る 。 水 酸 基 を も つ 。 セ リ ン (Seri ne ,Se r)

よ こ のカ ギ

(神 経 伝 達 ) に 関 与 。 グ ル タ ミ ン

(構 造 が 似 て い る )。 フ ェ ニ ル ア ラ ニ ン (Phenylal ani ne,Phe)

11  小 麦 の 中 の グ ル テ ン に 多 く 含 ま れ る 。 脳 の 機 能 (Gl ut am i ne,Gl n) 12   必 須 ア ミ ノ酸 。 ８ の 親 戚

13   グ リ シ ン の 次 に 小 さ い ア ミ ノ酸 。 甘 味 を も つ。 ア ラ ニ ン (Al ani ne, Al a)

Cys)

14   毛 髪 に 多 く 、 焼 く と 異 様 な 臭 い が す る 。 硫 黄 を 含 む か ら で あ る 。 シ ス テ イ ン (Cyst ei ne,

15   必 須 ア ミ ノ 酸 。 ヒ マ の種 子 の 毒 素 、 リ シ ン と ま ち が い や す い 。 リ ジ ン (Lysi ne,Lys)

(異 性 体 ) で あ る 。 イ ソ ロイ シ ン (Isol euci ne,Il e)

16   必 須 ア ミ ノ 酸 。 硫 黄 を 含 む 。 肝 炎 の 治 療 、 解 毒 作 用 も あ る 。 メ チ オ ニ ン (M ethi oni ne,M et) 17   必 須 ア ミ ノ 酸 。 ロ イ シ ン の親 戚

18   ア ス パ ラ ガ ス よ り 得 ら れ る 。 ア ス パ ラ ギ ン 酸 の 親 戚 。 ア ス パ ラ ギ ン (A sparagi ne,Asn) 19   必 須 ア ミ ノ 酸 。 ア ラ ニ ン の 親 戚 。 バ リ ン (Val i ne,Val )

20   ゼ ラ チ ン に 多 量 に 含 ま れ る 。 ク ロ ス ワ ー ド の □ 印 内 の 字 の 組 み 合 わ せ で で き る 。 プ ロ リ ン (Prol ine,Pro)

  １ か ら 20 ま で の ア ミ ノ酸 の性 質 と 、 英 語 お よ び そ れ ぞ れ の ア ミ ノ酸 の略 号 を 示 し た。 専 門 家 は 一つの ア ミ ノ酸 名 を 三 文 字 の略 号 で表 わす こと が 多 い。

  タ ン パ ク質 は 二〇 種 のビ ーズ (ア ミ ノ酸 ) の つな が った も の であ り 、 個 々 の ア ミ ノ酸 自 身 の性 質 も 、

あ る 程 度 パ ズ ル の設 問 に よ って理 解 さ れ た で あ ろ う 。 こ れ ら のビ ーズ が 結 合 し て、 い わ ゆ る ネ ック レ ス

に な った タ ンパ ク質 の性 質 は、 個 々 の ア ミ ノ酸 の合 計 の性 質 が あ ら わ れ る の で はな く、 ま った く違 った

性 質 を も つこ と にな り、 こ れ は前 に話 し た タ ン パ ク質 の魔 力 に つなが って いる 。 た と え ば タ ンパ ク質 の

中 で小 さ い (分 子 量 ) も の の 一つと し て、 先 に述 べ た イ ン シ ュリ ンが あ げ ら れ るが 、 そ れ はビ ー ズ が 五

一個 つな が った も の であ り 、 分 子 量 は約 五千 であ る。 タ ン パ ク質 と し て は か な り 大 き い (分 子 量) も の

で は 、 血 液 凝 固 に関 与 す る フ ィブ リ ノ ゲ ンが あ り 、 二九 六 四個 のビ ーズ が つな が って い て、 そ の分 子 量 は 約 三 四万 であ る。

  ネ ック レ ス のビ ーズ の並 び方 はネ ック レ スの 品質 と あ ま り 関 係 な く 、 ま ったく 気 ま ぐ れ で よ いが 、 タ

ンパ ク質 の ア ミ ノ酸 の並 び 方 (配 列 順 序 ) は 、 タ ン パ ク質 の機 能 を 発 現 さ せ る た め に非 常 に 大 切 で あ る。

  い ま 、 たと えば 、 一〇〇 個 の ア ミ ノ酸 が つな が った タ ンパ ク質 が 、 あ る機 能 (Ａ ) を発 現 す る と し よ

う 。 ア ミ ノ酸 は 二〇 種 類 あ る の で、 いち ば ん最 初 にく る ア ミ ノ酸 は 二〇 種 類 、 二番 目 の ア ミ ノ酸 も 二〇

種 類 、 三 番 目、 四 番 目 も 二〇 種 類 あ る わ け だ か ら 、 一〇〇 個 の ア ミ ノ酸 の配 列 は 、 二〇 の 一〇〇乗 、 つ

ま り 、 ほと ん ど無 限 の並 び 方 が あ る こ と に な る 。 そ の中 の 一つ の並 び 方 のタ ン パ ク質 だ け が 機 能 (Ａ )

を 発 現 す る こ と にな り、 他 の並 び方 の タ ンパ ク質 は Ａ の機 能 を発 現 し な いか 、 あ る いは そ の機 能 が 著 し く 低 下 す る。

  こ の事 実 を さ ら に 一般 化 す る と 、 タ ンパ ク質 の有 す る 特 有 な機 能 は、 ア ミ ノ酸 の配 列 順 序 で 決 ま る と いう こ と にな る。

  こ の驚 く べ き タ ン パ ク 質 の ア ミ ノ酸 の 配 列 順序 を 決 め る の は い った いだ れ な の で あ ろ う か。 そ れ は

﹁神 様 ﹂ あ る いは ﹁自 然 ﹂ と 答 え る し か な い。 た だ 現 在 、 説 明 で き る こ と は、 ア ミ ノ酸 の配 列 順序 を 決

め る情 報 は 遺 伝 子 、 つま り Ｄ Ｎ Ａ の中 に組 み こ ま れ て い る と いう 事 実 で あ る。 こ の こと に つ い て は後 で く わ し く 述 べ る こ と にす る。

  タ ンパ ク質 の ア ミ ノ酸 の配 列 順 序 が 、 そ の機 能 と の関 係 にお い て いか に大 切 で あ る か と いう こ と に つ

い て、 一つの例 を 述 べ よ う。 人 の ヘモグ ロビ ンは 五 七 四個 の ア ミ ノ酸 の つな が ったも の で あ り 、 一九 六

三年 に、 そ の ア ミ ノ酸 の配 列 順 序 が 決 定 さ れ た 。 健 康 な 人 の ヘモグ ロビ ンは す べ て、 ま ったく 同 じ ア ミ

ノ酸 の配 列 であ る 。 と こ ろ が 、 鎌 状 赤 血 球 貧 血 症 と いう 病 気 が あ って、 読 ん で字 のご と く 、 正 常 な 人 で

は赤 血 球 が 丸 い の に対 し て、 こ の患 者 さ ん の赤 血 球 は鎌 状 であ る 。 貧 血 を しば し ば お こし 、 黒 人 に多 い

病 気 であ る。 そ の原 因 が な かな か わ か ら な か ったが 、 赤 血 球 の中 に含 ま れ て い る ヘモグ ロビ ンを 調 べ た

と こ ろ 、 次 のよ う な こ とが わ か った 。 そ れ は 、 ヘモグ ロビ ンを構 成 す る ア ミ ノ酸 の数 は 正 常 な 人 と ま っ

た く 同 じ であ る が 、 そ の ア ミ ノ酸 の配 列 が 正常 な 人 と は 異 な っ て い ると いう こと であ る。 す な わ ち 、 端

か ら 数 え て 六 番 目 の ア ミ ノ酸 が 正常 な 人 で は グ ル タ ミ ン酸 (Gl u) であ る が 、 こ の患 者 さ ん で は バ リ ン

(Val ) であ った の で あ る。 つま り こ の病 気 は 五 七 四 個 の ア ミ ノ酸 の中 の た った 一つ の ア ミ ノ酸 だ け が

置 き 換 わ った こと が 、 障 害 を お こ す 原 因 に な って お り 、 こ のよ う な ヘモグ ロビ ンを 異 常 ヘモグ ロビ ンと

呼 ん で い る。 現 在 ま で に、 異 常 ヘモグ ロビ ン は 一〇〇 種 類 以 上 発 見 さ れ てお り 、 いず れ も 遺 伝 子 Ｄ Ｎ Ａ の障 害 が 原 因 であ る た め、 遺 伝 す る分 子病 であ る。

    タ ン パ ク 質 の 立 体 構 造 の秘 密

ビ ー ズが 一直 線 に 並 んだ よ う に、 タ ンパ ク質 も ア ミ ノ酸 が 直 線 状 に並 ん だ 状 態 で 機 能 を発 現 す る と思 う

  ア ミ ノ酸 の配 列 順序 が 、 タ ン パ ク質 の機 能 を あ ら わ す の に重 要 であ る と 述 べ た 。 す る と ネ ック レ ス の

かも し れ な いが 、 そ う で は な い。

  ビ ー ズ を つな げ る と き に、 糸 の代 わ り に細 い針 金 を 使 った 場 合 を 考 え て み よ う 。 針 金 で つな が った

ネ ッ ク レ ス を 手 の 掌 に の せ 、 も う 一方 の 手 の掌 で ネ ッ ク レ ス を 丸 め る と 、 団 子 の よ う な か た ま り の ネ ッ

ク レ スが で き る 。 こ れ は ネ ッ ク レ ス と し て 首 に か け る こ と は で き な い が 、 一定 の 形 を 保 った 状 態 と な

(立 体 構 造 ) と な る 。 両 者 の 違 い は 、 ネ ッ ク レ ス の か た

る 。 ア ミ ノ酸 の つな が った タ ン パ ク 質 も 、 こ の か た ま り の ネッ ク レ スと 同 様 、 長 い ア ミ ノ 酸 の鎖 が 折 れ 曲 が っ た り 重 な り あ った り し て 、 立 体 的 な 構 造

ま り が 手 を使 って無 理 に力 を 加 え た も ので あ る の に 対 し 、 タ ンパ ク質 の 立体 構 造 は、 不 思 議 な こ と に、

自 然 にそ のタ ン パ ク質 特 有 の立 体 構 造 と な って い る こ と であ る。 そ れ は、 ち ょう ど 形 状 記 憶 合 金 が 、 記 憶 し た形 に な る現 象 と似 て い る。

  こ の 立 体 構 造 の 秘 密 は 簡 単 で あ る 。 つま り タ ン パ ク質 の 立 体 構 造 は ア ミ ノ 酸 の 配 列 順 序 が 決 ま っ て し

ま え ば 、 自 然 に そ の よ う に な っ て し ま う の で あ る 。 何 か だ ま さ れ た よ う に感 じ る か も し れ な い が 、 こ の

こ と を 証 明 し た ア ン フ イ ン ゼ ン は 、 一九 七 二年 に ノ ー ベ ル 化 学 賞 を も ら っ て い る 。

  一例 と し て リ ゾ チ ー ム と い う タ ン パ ク 質 の ア ミ ノ酸 の 配 列 と 、 そ の 立 体 構 造 を 図 ７ に 示 し た 。 一 つ の

丸 が 一 つ の ア ミ ノ 酸 を 表 わ し 、 丸 の 中 に は 、 ア ミ ノ酸 の 種 類 を 略 号 を 使 っ て 記 し て あ る 。 最 初 の ア ミ ノ

( ａ) は リ ゾ チ ー

酸 は 、 リ ジ ン (Lys) で 始 ま り 、 最 後 の ア ミ ノ 酸 は 一 二 九 番 目 で ロイ シ ン (Leu) で あ る 。 と こ ろ ど こ

ろ 、 -Ｓ - Ｓ - で 表 わ し た 結 合 が あ る が 、 こ れ は シ ス テ イ ン (Cys ) 間 で の結 合 であ る。

(ｂ) の よ う な 立 体 構 造 に な る 。 そ の か ら く り を 説 明 す る 前

ム の ア ミ ノ酸 の 配 列 を 平 面 上 に 並 べ て 書 い た も の で あ る が 、 こ の よ う に 書 か れ た ア ミ ノ 酸 の 配 列 を も つ リ ゾ チ ー ム は、 人 が 手 を 加 え な く ても 自 然 に

に、 リゾ チ ー ムと いう タ ン パ ク質 に つ いて の話 を し よ う 。

  リ ゾ チ ー ム は 、 人 間 で は白 血 球 、 涙 、 鼻 汁 の中 にあ る タ ン パ ク質 で 、 細 菌 を溶 か し 、 死 滅 さ せ る作 用

のあ る酵 素 であ る。 ま た卵 の白 味 の中 にも あ り、 鶏 で は孵 化 し た雛 の餌 (卵 白 ア ルブ ミ ン) が 、 細 菌 で

序 と三 次 元 構 造(立

体 構 造)．

腐 敗 す る のを 防 ぐ作 用 を し て い る。 も う 少 し く わ し く い う と 、 リ ゾ チ ー ム は細 菌 の細 胞 膜 を 破 壊 す る機

卵 の 白身 に 含 ま れ る リ ゾチ ー ムの ア ミ ノ酸 配 列 順

図 ７

能 を も っ て い る 。 そ の 大 き さ は 前 に 述 べ た イ ン シ ュ リ ン の 約 二 ・五 倍 く ら い で 、 分 子 量 は 一 四 三〇 七

(鶏 の 卵 の リ ゾ チ ー ム) と あ ま り 大 き く な い 酵 素 で あ る 。 こ の 酵 素 が 細 菌 を 殺 す と い う 機 能 を 発 現 す る

た め に は 、 図 の) ( ｂ に 示 す よ う な 立 体 構 造 が ど う し て も 必 要 で あ る 。 (ｂ ) を じ っと見 つ め る と 、 中 央 に空 間

(溝 ) に引 き こ ま れ 、 細 菌 の細 胞 膜 が 破 壊 さ れ る の で あ る 。

が あ り 、 そ の 左 右 に鳥 が 羽 を ひ ら い た よ う な 形 を し て い る の が わ か る で あ ろ う 。 細 菌 が 近 づ く と 、 こ の リ ゾ チ ー ム に 引 き つ け ら れ 、 中 央 の空 間

  こ のよ う な 機 能 を 発 現 さ せ る た め に は ( ｂ) に 示 し た 立 体 構 造 が 必 要 で あ り 、 ま た こ の よ う な 立 体 構 造 を

作 る に は 、 一 二 九 個 の ア ミ ノ酸 が 図 ( ａ) に 示 し た よ う な 並 び 方 を し な け れ ば な ら な い こ と に な る 。

  図 (ａ ) の 並 び 方 を す れ ば 、 ど う し て 図 (ｂ ) の よ う な 立 体 構 造 に な る の か に つ い て は 、 少 々話 が 複 雑 に な る

(Gl u,Asp) と ア ル カ リ 性 の ア ミ ノ酸

(Ar g,H i s,Lys ) が あ るが 、 こ の 両者 は お 互 い にプ ラ ス

の で 、 簡 単 に 説 明 す る こ と に す る 。 ク ロ ス ワ ー ド ・パ ズ ル で 示 し た 二〇 種 の ア ミ ノ 酸 の 中 に 、 酸 性 の ア ミ ノ酸

(＋ ) と マ イ ナ ス (−) で 引 き あ う 性 質 が あ る 。 ま た 疎 水 性 ア ミ ノ 酸 と し て フ ェ ニ ル ア ラ ニ ン

(疎 水 性 ) で あ る た め お 互 い に 引 き あ う 性 質 が あ る 。 水 と 油 を よ く 混 ぜ あ

(Phe) 、 ロ イ シ ン (Leu)、 バ リ ン (Val ) 、 イ ソ ロイ シ ン (Il e) な ど が あ る が 、 こ れ ら は す べ て 水 に は溶 け にく く 、 油 に似 た性 質

わ せ た も の (エ マ ル ジ ョ ン ) を 放 置 す る と 、 油 の 多 く の 小 さ い 粒 子 が 集 ま っ て だ ん だ ん 大 き な 粒 子 に

(疎 水 性 ア ミ ノ 酸 相 互 作 用 ) あ る い は 水 素 結 合 な ど が 作 用 す る こ と に よ っ

な ってく る のと 同 じ 現 象 で あ る。 こ のよ う に リ ゾ チ ー ム分 子 を 構 成 し て い る ア ミ ノ酸 間 で、 イ オ ン結 合 ( 酸 - ア ル カ リ )、 疎 水 結 合

て 、 自 然 に 図 (ｂ) に示 し た 立 体 構 造 にな ると 説 明 さ れ て いる 。

  こ こ ま で、 生 命 の鍵 を にぎ る ア ミ ノ酸 や タ ンパ ク質 の秘 密 に つい て超 特 急 で述 べ てき たが 、 一つ の秘

密 が 解 け る と さら に次 の問 題 が 待 ち 受 け てお り 、 科 学 者 をあ き さ せ な い。 こ こ で は 、 さ ら に重 要 な 二 つ

の疑 問 を 提 起 す る こと に と ど め、 次 の章 の話 題 にう つり た いと 思 う 。 一つは ﹁ア ミ ノ酸 の配 列 順 序 は Ｄ

Ｎ Ａ の中 に組 み こ ま れ て いる と いう が 、 そ れ が ど の よう に伝 達 さ れ タ ン パ ク質 が 合 成 さ れ る の であ ろ う

か﹂ と いう 疑 問 。 も う 一つは ﹁タ ンパ ク質 の立 体 構 造 と 機 能 と の関 係 が も う 一つわ か ら な い。 た と え ば

リ ゾ チ ー ムが 細 菌 の膜 を 破 壊 す る と いう が 、 そ れ で は人 の細 胞 膜 は破 壊 しな い の であ ろ う か﹂ と いう よ う な疑 問 であ る。

  二番 目 の疑 問 で は リ ゾ チ ー ムを 例 にあ げ たが 、 ほ か の タ ン パ ク質 であ れ 、 似 た よう な疑 問 が 考 え れ ば

す ぐ 出 てく る こ と だ ろ う。 謎 は謎 を 呼 ぶ 。 次 の ﹁生命の不 思 議 ﹂ の旅 へと装 いを あ ら た に し て、 出 か け る こ と に し よ う。

３

〓 か ら だ の中 の 工 場

    赤 ち ゃん の誕 生 を 振 り 返 る

  私 に は 二人 の娘 が いる 。 生 化 学 を 学 ん で い た私 にと っても 、 彼 女 と の初 め て の対 面 は ﹁こ ん に ち わ赤

ち ゃ ん、 お め で と う﹂ で は な く 、 言 う こ と ば を 失 った 、 ま さ に ﹁絶 句 ﹂ であ った。 目 の前 の不 思 議 な 生

命 を 前 にし て、 誕 生 ま で の過 程 を 瞬 間 的 に思 い返 し て み て も こと ば が で な い。 性 交 、 妊 娠 、 母 体 の中 で

の成 長 、 そ し て出 産 に至 る ま で体 のう ち で お こ った であ ろ う 出 来 事 を考 え て み ても 、 想 像 を 絶 す る思 い

で あ る。 あ え て述 べ る と 、 ﹁体 の中 は 何 と 精 巧 で 緻 密 な 化 学 工 場 な の か ﹂ と いう こ と ぐ ら い であ ろ う か。

  そ の娘 た ち も そ の後 成 長 し 、 結 婚 し 、 子 ど も を 作 り 、 現 在 は母 親 と な って いる 。 孫 は か わ い いも の で

は あ るが 、 あ る と き 娘 が ﹁お 父 さ ん 、 私 と孫 と ど ち ら が か わ い い? ﹂ と 私 に 質 問 し てき た の で、 私 は

と っさ に ﹁そ れ は娘 のほ う が か わ い い﹂ と 答 え て しま った 。 娘 は 別 の答 え を 期 待 し て いた よ う で 、 や や

不満 そ う であ ったが 、 少 な く とも 私 にと って は こ の答 えが 正 直 な気 持 ち だ った のだ と いま 振 り返 って思

う。 あ え て言 わ せ ても ら え ば 、 男 親 の本 心 は 皆 そ う で あ ろ う と私 は 思 って いる 。

ヒ トの 精 子 と卵 子(約4000倍)．

部 位 と 、 約 一五 セ ン チ メー ト ル の細 長 い尾 の部 分 か ら な っ て い る こ と が わ か る で あ ろ う 。 図 ８ は人 の精

の細 胞 と いえ よ う 。 そ の精 子 を 、 も し 四 千 倍 に拡 大 し て見 た と し た ら 、 約 一セ ン チ メ ー ト ル の丸 い頭 の

  人 の体 の中 で作 ら れ 、 そ の人 の体 外 で活 動 す る唯 一の細 胞 は精 子 で あ る。 精 子 は 、 生 命 を も った 一つ

  赤 ち ゃ ん の誕 生 の物 語 は 、精 子 と 卵 子 の結 合 に始 ま る。 まず 精 子 に つ い て み て み よ う 。

図 ８

子 を 四千 倍 に拡 大 し た も の であ る。 精 子 の頭 部 に は そ の男 性 の遺 伝 子 (Ｄ Ｎ Ａ ) が 積 み こま れ て い る。

頭 の先 端 に は 、 消 化 酵 素 ト リプ シ ン に 似 た、 タ ン パ ク 質 を 分 解 す る 酵 素 (ア ク ロシ ン) が あ る。 こ れ

は 、 精 子 が 卵 子 の細 胞 内 に 入 る と き 、 卵 子 の外 側 を お お って いる 透 明 な 層 を 溶 かす た め に必 要 で あ る。

つま り 、 透 明 な 層 は タ ン パ ク質 で でき て いる の で、 ア ク ロ シ ン によ って分 解 し 、 精 子が 卵 子 に 入 り や す く す る ので あ る。

  頭 と 尾 と のあ い だ に は小 さ な顆 粒 が た く さ ん見 ら れ る が 、 そ れ は ミ ト コンド リ アと 呼 ば れ て い る。 ミ

ト コ ンド リ ア は、 精 子 の中 だ け で はな く、 体 のど の細 胞 内 に も存 在 す る顆 粒 であ り 、 そ の役 目 は 細 胞 内

で エネ ル ギ ー を 作 る こと であ る。 精 子 は 射 精 後 、 卵 子 を 目 が け て走 り 続 け る が 、 そ のた め に は エネ ル

ギ ーが 必 要 であ る。 精 子 の場 合 、 果 糖 (フ ラ ク ト ー ス) を 分 解 し 、 そ の際 に得 ら れ る エネ ルギ ーを 利 用

し て いる。 話 が 変 わ る が 、 渡 り鳥 の羽 の両脇 の細 胞 内 は、 ほ と ん ど ミ ト コンド リ ア の顆 粒 で い っぱ いで

あ る と聞 い て い る。 長 い旅 を繰 り 返 す 渡 り鳥 は大 量 の エネ ルギ ーを 必 要 と す る の であ ろう 。

  た と え 話が 適 当 では な い か も し れ な いが 、 太 平 洋 戦 争 の末 期 、 日 本 で は 人 間 魚 雷 と いう 兵 器 が 使 わ れ

た。 まず 、 潜 水 艦 の甲 板 に魚 雷 を 積 み、 敵 艦 を 求 め て出 航 す る 。 敵 艦 を 発 見 す る と 、 潜 水 艦 よ り 人 が 魚

雷 に乗 り こ み、 発 射 さ れ る。 あ と は人 が 操 縦 し、 敵 艦 に体 当 た り す る と いう 、 現 在 で は想 像 も でき な い

作 戦 であ る。 魚 雷 だ け で は ま っす ぐ に海 中 を 進 む能 力 し か な いが 、 人 が 乗 る と自 由 に目 的 物 を 追 跡 す る こと が で き る。

  右 の話 を 精 子 と 関 係 づ け て み よ う 。 男 性 は潜 水艦 、 精 子 は 人 間 魚 雷 に対 応 す る 。 遺 伝 子 は魚 雷 、 ア ク

 ロシ ンは 魚 雷 の起 爆 装 置 、 ミ ト コンド リ ア は魚 雷 の走 る 燃 料 と 考 え れば 、 わ か り や す い。 両 者 の大 き な

違 い は、 人 間 魚 雷 は基 地 で製 造 し 、 潜 水 艦 に乗 せ て運 ぶ が 、 一方 、精 子 は男 の体 の中 で 努 力 し な く て

も 、 自 然 に大 量 生 産 さ れ る点 であ る。 一般 に 一回 の射 精 で、 一億 八 千 万 の精 子 が い っせ い に 一つ の卵 子

を 目 が け て進 む こ と にな る。 比 較 す る のは お か し い か も し れ な いが 、 日本 人 の人 口 よ り も 多 い数 の精 子

が 、 た った 一つの 目標 物 に突 進 し て い く の であ る。 体 内 工 場 のや る こ と は桁 違 い であ る こと に驚 かさ れ る。

  一億 八 千 万 の精 子 から 選 ば れ た 幸 運 な精 子 は、 卵 子 の中 に入 り こ む こ と が でき るが 、 残 り の精 子 は無

用 の長物 と な る。 さ ぞ や そ の 一つ の選 ば れ た精 子 は 有 能 と 思 わ れ る か も し れ な いが 、 生 ま れ た 子 供 は 、

期 待 以 上 の場 合 も た ま に は あ るも の の、 そ う で も な い場 合 が 多 い のは なぜ だ ろ う か 。 私 は か ね が ね神 様

の作 ったも のに は 無 駄 は な い はず と 思 って い る のだ が 、 受 精 の際 の精 子 の能 率 の悪 さ に は驚 か さ れ る 。

無 駄 にな る精 子 が 多 す ぎ る よ う に 思 わ れ るが 、 ま た反 面 、 精 子 の数 が 少 な い場 合 に は妊 娠 し な いと いう

よ う な 話 か ら す ると 、 何 か特 別 の理 由 が あ って 一億 八 千 万 も の数 が 必 要 な の であ ろ う。 知 って い る方 が あ るな ら ぜ ひ 教 え て ほ し い。

  精 子 の中 の遺 伝 子 (Ｄ ＮＡ ) の量 は、 皮 膚 、 肝 臓 、 腎 臓 など 、 体 のす べ て の細 胞 の遺 伝 子 量 と 比 べ、

ち ょうど 半 分 であ る 。 卵 子 も 精 子 と 同 様 に、 半 分 の遺 伝 子 量 で あ り 、 両 者 の結 合 によ って 一人前 の遺 伝

子 量 に な る 。 卵 子 の大 き さ を精 子 の場 合 と 同 様 、 四 千 倍 に拡 大 す る と、 直 径 四〇 セ ン チ メー ト ル の球 形 と な り 、 精 子 の頭 一セ ン チ メ ー ト ルと く ら べ は る か に大 き い。

  卵 子 は 卵 巣 、 精 子 は精 巣 で 作 ら れ るが 、 両 細 胞 が 人 の体 内 の化 学 工 場 でど のよ う に し て作 ら れ る か 、

完 全 には わ か って いな い。 そ の際 、 女 性 で は エス ト ラ ジ オ ー ルお よ び プ ロゲ ス ト ロ ン の女 性 ホ ル モ ンが

必要 であ り 、 ま た 男 性 で は テ スト ス テ ロ ンと いう 男 性 ホ ル モ ンが 必 要 と いう。

    化 学 工場 と 体 内 工場

  あ る有 名 な 生 化 学 者 と ロボ ット を専 門 と す る 先 生 の対 談 を 聞 い た こ と が あ る。 ﹁一つ のあ る 細 胞 を 模

倣 し て、 そ の細 胞 の機 能 を も った 人 工 細 胞 を作 る た め には 、 ど のく ら い の広 さ が 必要 であ る か﹂ と 生 化

学 者 が 質 問 し た の に対 し 、 ロボ ッ トを 専 門 と す る先 生 は ﹁東 京 都 ぐ ら い の面 積 が 必要 で し ょう﹂ と 答 え

ら れ た。 そ れ に対 し、 生 化 学 者 は ﹁細 胞 は 、 細 胞 のも つそ れ ぞ れ の機 能 を 発 現 さ せ る 材 料 ま でも 細 胞 内

で合 成 す る の で、 そ れ ら の材 料 を 人 工的 に作 る に は東 京 都 の面 積 で は狭 す ぎ る こ と にな り ま す ね ﹂ と 言 わ れ た。

  こ の対 談 にも 示 さ れ て い る よ う に、 体 内 工 場 で の仕 事 が 、 企 業 の化 学 工 場 とく ら べ、 いか に合 理 的 に

し かも 高 能 率 で行 な わ れ て いる か が わ か る であ ろ う 。 こ こ で化 学 工場 と 生 体 工場 と を 比 較 し て み よ う 。

  体 内 工 場 の設 立 は 、 前 に話 し た 精 子 と卵 子 の結 合 に よ っ て完 了 し た こと に な る 。 そ の後 、 受 精 卵 の分

裂 増 殖 に伴 って、 体 内 工 場 は 大 き く 成 長 し て いく。 つま り 、 一つ の受 精 卵 が 二個 に、 二個 が 四個 に、 四

個 が 八個 に単 純 に増 殖 す る と 、 あ る段 階 から 心 臓 や 血 管 や神 経 や 皮 膚 な ど の細 胞 に適 す る よ う に分 化 し

て い く。 最 後 に は 、 頭 や 手 や 足 や 胴 も 形 成 さ れ 、 一人 前 の体 内 工場 が 完 成 す る こと にな る。

  体 内 工場 は さ ら に成 長 し 、 社 会 的 に役 立 つよ う な 仕 事 を 行 な い、 七 十 ∼ 八 十 年 を経 ると 工場 も 老 朽 化

し 閉 鎖 さ れ る 。 古 く な った 工場 は 、 放 置 し てお く と自 然 に分 解 し 、 大 地 に還 元 さ れ る 。 こ の よ う に人 は

受 精 より 死 に至 る ま で の 一生 を 通 じ て、 食 物 と 空 気 によ って エネ ルギ ー を作 り 出 し 、 そ の エネ ルギ ー を

使 って呼 吸 す る こ と に よ り 、 体 内 工 場 を 動 か し て い る。 こ の生 体 工 場 の社 長 は 脳 で あ り 、 脳 の指 令 に よ って運 営 さ れ て いる 。

  一方 、 企業 の化 学 工 場 で は、 あ る製 品 を 作 る た め にさ まざ ま な 廃 棄 物 が で てく る。 そ の な か でも 、 あ

る 物 質 は ク ロムや 水銀 の よう にそ れ 自 身 有 害 な も の、 ま た分 解 す る のが 困 難 な も のな ど 、 いわ ゆ る産 業

廃 棄 物 と な り 、 公 害 を 生 み出 す 原 因 と な って い る。 加 えて各 種物 質 の合 成 反 応 を進 め る た め高 熱 を 必 要

と し 、 そ の結 果 、 煙突 から 煙 を 次 から 次 へと 出 し続 け て い る 。 さ ら に、 ベ ン ゼン や 塩 素 を 含 む 有 機 溶 剤

は、 化 学 工 場 で しば しば 使 用 さ れ 、 地 球 の温 暖 化 の原 因 に な って い る と も い わ れ て い る。

  そ れ に く ら べ、 体 内 工場 で の反 応 は主 に水 溶 液 の中 で行 な わ れ 、 有 機 溶 剤 は使 わ れ な い。 ま た、 体 の

中 で大 切 な 役 目 を 果 た す いろ いろ な 物 質 の合 成 は 、 体 温 であ る 三七 度 前 後 で進 行 し て い る。 そ れ 以 上 の

温 度 で反 応 は お こ ら ず 、 煙 が 耳 や 鼻 か ら プ カプ カ出 たり す る な ど と いう こと は絶 対 に な い。 ち な み に タ

バ コを す った とき の煙 は、 体 内 反 応 で は な い。 体 内 工場 の廃 棄 物 は、 死 後 、 一部 化 石 と し て残 る場 合 も

あ るが 、 生 存 中 は 糞 便 や尿 の形 で外 へ排 出 さ れ る。 これ ら は 自 然 に 分解 さ れ 大 地 に か え って いく 。 も し

人 類 始 ま って以 来 の死 体 や 糞 便 が 分 解 さ れ な け れば 、 地 球 上 は今 ご ろ 死 体 と 糞 便 の山 で お お い つく さ れ て いる であ ろ う。 考 え た だ け で、 ぞ っと す る。

  こ こ 二十 年 く ら い前 よ り 、 化 学 工 場 も 公 害 に つい て認 識 し は じ め 、 合 成 品 を 放 置 し て お い ても 自 然 に

分 解 す る、 自 己 分解 能 力 を も った材 料 の開 発 に努 力 し て い る。 現 在 、 空 缶 、 ビ ニー ル袋 、 合 成 樹 脂 で作

ら れ た 製 品 が 、 道 路 に公 園 に海 岸 に と い た る と こ ろ で放 置 さ れ て いる のを 見 か け るが 、 そ の ま ま ほ って

お いて も 自 然 に 分解 さ れ る製 品 を 作 る こと は、 体 内 工 場 を ま ね る こ と にな る。

れ、 す で に 一部 で は ロボ ット 工場 も 出 現 す る よ う にな った 。 し か し 、 体 内 工 場 の制 御 シ ス テ ム は 、 そ れ

  化 学 工場 も 最 近 、 ま す ま す 合 理 化 を 目 ざ す よ う に な り 、 コ ンピ ュー タ を 使 う 制 御 シ ス テ ムが 導 入 さ

よ り は る か に完璧 で あ る。 た と えば 心 臓 の鼓 動 の速 さ の調 節 、 体 温 の調 節 は も ち ろ ん の こ と 、 い ま 現

在 、 私 が 原 稿 を書 く た め の文 章 の構 成 、 それ が 良 い か悪 い か の判 断 に至 る ま で脳 は活 発 に働 い て く れ て

い る。 も し 心 臓 が 止 ま れば 原 稿 は書 け な い し 、体 温 が 下が れば 寒 く てと ても 原 稿 を 書 く ど こ ろ で は な い

であ ろ う 。 ま た 家 庭 の主 婦 が 今 夜 の夕 食 を 何 にす べき か と 、 過 去 一週 間 の献 立 お よ び家 族 の好 き 嫌 い に つ い て判 断 を し 、 考 え る こと も 体 内 工 場 の制 御 シ ステ ム に依 存 し て い る。

  今 日 、 囲 碁 や将 棋 の コンピ ュー タ ・ゲ ー ムが 販 売 さ れ て い るが 、 これ ら のゲ ー ム に素 人 であ る 私 が 挑

戦 し ても 勝 つこ と が 多 く 、優 越 感 に ひ た る こ と しば しば であ る。 も っと 強 い コン ピ ュー タ ・ゲ ー ムが 販

売 さ れ な いも のか と 期 待 し て い る。 も ち ろ ん 計算 な ど 、 コン ピ ュー タが 得 意 な 分 野 はあ るが 、 ま だ ま だ

コンピ ュー タ は 人 の脳 の能 力 に立 ち 打 ち でき な い。 人 間 の脳 の能 力 が ど れ ほ ど のも のか 、 そ し て 脳 の働

き が い か に し て 営 ま れ て い る か に つ い て、 人 間 は ま だ ま だ わ か っ て いな い。 二十 一世 紀 の 科 学 の成 果 に 期 待 す るし か な い。

    か ら だ を 動 かす エネ ルギ ー 源

  化 学 工場 、 体 内 工 場 を 問 わず 大 切 な こ と は 、 工 場 を 動 かす エネ ルギ ー を 必 要 と し て い る こ と であ る。

化 学 工 場 の エネ ルギ ー は、 石 炭 、 石 油 な ど の有 機 物 を 燃 や す こ と で 得 ら れ る 。 あ る い は電 気 に頼 った

り 、 最 近 で は原 子力 エネ ルギ ー を 用 いる こと も あ る。 そ れ ら の エネ ルギ ーを 供 給 す る た め には 、 化 学 工

場 よ り遠 く 離 れ た と こ ろ か ら船 で運 搬 す る か、 河 の上 流 のダ ム で水 の落 下 す る エネ ルギ ー を 電 気 エネ ル

ギ ー に換 え て送 電 す る か、 あ る い は、 原 子 力 発 電 所 と い う隔 離 さ れ た と こ ろ か ら エネ ルギ ーを 運 ん で こ

な け れば な ら な い。 そ れ に く ら べ体 内 工 場 で は 、 前 の ２章 で述 べ た よ う に空 気 中 の酸 素 と食 べ物 か ら 、 意 識 し な く とも エネ ルギ ーが 生 じ て く る 。

  食 べ 物 を 構 成 す るブ ド ウ 糖 、 デン プン 、 タ ン パ ク質 、 脂 肪 な ど は す べ て エネ ルギー 源 と な るが 、 話 を 簡 単 にす る た め 、 ブ ド ウ糖 を と りあ げ る こ と にし よう 。

  デ ンプ ンはブ ド ウ糖 が つな が った 高 分 子物 質 であ り、 分 解 す る と ブ ド ウ糖 にな る。 そ の分 解 作 用 は、

唾 液 の中 に含 ま れ る ア ミ ラ ー ゼ によ って行 な わ れ る。 た と えば 、 一八〇 グ ラ ム のブ ド ウ 糖 を酸 素 の存 在

す ると こ ろ で 完 全 に燃 や す と、 六 八 八 キ ロカ ロリ ー の エネ ルギ ーを 放 出 す る 。 し たが ってブ ド ウ 糖 は エ ネ ルギ ー の源 と な る物 質 であ る。

  一ミ リ リ ット ル の水 を〇 度 か ら 一〇〇 度 にす る た め に必 要 な エネ ルギ ーは 、 一〇〇 カ ロリ ー であ る か

ら 、 一八〇 グ ラ ム のブ ド ウ糖 を 分 解 す る こ と に よ って 六 ・八 八 リ ット ル、 ほぼ 七 リ ット ル の水 を 煮 沸 す

る こ とが でき る計 算 と な る。 話 を さ ら に簡 単 に す る と 、 急 須 に 一〇〇 ミ リ リ ット ル の温 度〇 度 の水 を 入

れ 、 一〇〇 度 に 上 昇 さ せ る に は 、 ブ ド ウ 糖 が 約 二 ・六 グ ラ ム あ れば よ い こ と に な る 。

  そ れ で は 人 が ブ ド ウ 糖 を 食 べ て 、 エネ ルギ ー に な る ま で の 過 程 を 追 跡 し て み る こ と に す る 。 ブ ド ウ 糖

に 火 を つけ て 燃 や す と エネ ル ギ ー が 得 ら れ る が 、 そ ん な こ と が も し も 体 の中 で お こ った な らば 、 そ の 熱

さ に た え ら れ ず 、 全 身 や け ど を 負 う で あ ろ う 。 体 内 工 場 で は 、 そ の よ う な や ぼ な こ と を し な い。 呼 吸 に

よ り 吸 入 し た 酸 素 を 使 っ て ブ ド ウ 糖 を 分 解 し 、 最 終 的 に は 水 と 炭 酸 ガ ス に な る ま で 分 解 す る が 、 そ の分

解 過 程 は 実 に驚 く ほ ど の 巧 妙 さ で あ る 。 そ の 一 つ は 、 ブ ド ウ 糖 を 何 段 階 に も 分 け 、 徐 々 に 少 し ず つ燃 や

す 点 で あ る 。 そ の こ と は 、 人 の体 温 が 通 常 三 七 度 く ら い で あ る こ と か ら も 想 像 で き る 。 ほ か に 、 そ の 分

解 過 程 で 生 じ た エ ネ ル ギ ー を 化 学 物 質 に 換 え て 保 存 し て い る 点 が あ げ ら れ る が 、 前 に 述 べ た 細 胞 内 に存

(a de nosi net riphosph at e)、 略 し て Ａ Ｔ Ｐ と い う も の で あ る 。 つ ま り 、 グ ル コ ー ス の も っ て

在 す る ミ ト コ ン ド リ ア と い う顆 粒 が こ の役 割 を 担 っ て い る 。 そ の と き の化 学 物 質 と い う の は ア デ ノ シ ン 三 リン 酸

い た エネ ル ギ ー を 、 体 内 で は Ａ Ｔ Ｐ と い う 、 エ ネ ル ギ ー を 保 存 し て お く こ と の で き る 物 質 に 変 換 す る の であ る。

  も う 少 し く わ し く 述 べ る と 、 ブ ド ウ 糖 一八〇 グ ラ ム か ら 三 八 個 の Ａ Ｔ Ｐ 分 子 が で き る 。 人 が 生 き る た

め、 あ る い は仕 事 を す る た め の エネ ルギ ー は、 す べ て こ のＡ Ｔ Ｐ が 保 存 し て いる エネ ルギ ーを 使 って い

る こ と に な る 。 三 八 個 の Ａ Ｔ Ｐ が 保 存 す る エネ ル ギ ー は 二 六 六 キ ロ カ ロ リ ー と 計 算 さ れ る 。

  こ れ ま で の 話 を ま と め よ う 。 一八〇 グ ラ ム の ブ ド ウ 糖 の も つ エネ ル ギ ー は 六 八 八 キ ロ カ ロ リ ー に 相 当

し 、 そ れ が 三 八 個 の Ａ Ｔ Ｐ の も つ エネ ル ギ ー 二 六 六 キ ロ カ ロ リ ー に 変 換 さ れ る わ け だ か ら 、 約 四〇 パ ー

セ ント の エネ ルギ ー効 率 で あ る 。 こ の生 体 内 の エネ ルギ ー効 率 四〇 パ ー セ ント と いう 数 値 は 、 化 学 工 場 の そ れ よ り も は る か に優 れ て い る。

  そ れ で は そ も そ も ブ ド ウ糖 のも って い る エネ ルギ ー は 、 い った いど こ か ら き た の で あ ろ う か 。 そ れ

は、 植 物 の営 む光 合 成 反 応 か ら き た と いわ ねば な ら な い。 一言 で いう な ら ば 、 植 物 の葉 は 、 太 陽 の エネ

ルギ ーを 吸 収 し 、 炭 酸 ガ スと 水 か らブ ド ウ糖 を作 って いる 。 し たが って、 私 た ち の生 活 は 、 つま る と こ

ろ太 陽 エネ ルギ ー に依 存 し て い る こ と にな る。 一枚 の葉 の中 で、 太 陽 の エネ ルギ ーを 利 用 し て つく ら れ

た ブ ド ウ 糖 、 さ ら に そ れ が つら な って で き たデ ンプ ン は、 科 学 の進 歩 し た現 在 に お い て も 、 人 間 の つ

く った化 学 工 場 で は合 成 す る こ とが でき な い の であ る。 私 た ち は 、 植 物 に大 い に感 謝 し な け れば な ら な

い。 たと え ﹁自 分 は植 物 は好 き で は な い。 動 物 を 食べ る の で植 物 に感 謝 す る 必 要 は な い﹂ と 言 う 人 が い

た と し ても 、 そ れ は大 変 な ま ちが い で、 動 物 も 人 間 と 同 じ く 植 物 の光 合 成 の産 物 を食 べ て生 き て い る の であ る か ら 、 や は り結 局 は植 物 に依 存 し て い る こ と に な る ので あ る。

    体 内 工場 の主 役 、 酵 素

  酵 素 風 呂 と か酵 素 入 り 洗 剤 な ど の こ とば を 耳 に す る よう に な った のは 、 そ れ ほ ど 昔 から で は な い。 酵

素 風 呂 に入 れば お 肌が す べす べす る と か 、 酵 素 入 り 洗 剤 で衣 類 を 洗 濯 す ると よ ご れ が よく お ち る と いう

宣 伝 を よ く 聞 く 。 こ れ ら の製 品 に は タ ン パ ク質 を 分 解 す る酵 素 、 脂 肪 を 分 解 す る酵 素 、 あ る い は繊 維 素 であ る セ ル ロー ズ を 分 解 す る 酵 素 が 含 ま れ て いる。

  皮 膚 の表 面 のあ かや 衣 類 に付 着 す る よ ご れ は 主 に タ ン パ ク質 と油 の混 合 物 であ る の で 、 これ ら の物 質

を 分解 し て除 く と 洗 浄 効 果 が あ ら わ れ る仕 組 み であ る。 ま た 、 セ ル ロー ズ で作 ら れ た木 綿 類 に タ ン パ ク

質 や 油 が 頑 固 に付 着 し た と き に は 、 表 面 の セ ル ロー ズ を わ ず か だ け セ ルラ ー ゼ (セ ル ローズ を 分解 す る

酵 素 の名 前 ) で溶 かす と 洗 浄 効 果が あ ら わ れ る 。 あ ま り 大 量 の セ ル ラ ー ゼ を 使 う と、 衣 類 そ のも のが 溶

け て しま う。 これ ら の洗 剤 に は 、 少 量 の セ ル ラ ー ゼ し か 含 ま れ て いな い の でご 心 配 な く 。

  酵 素 は ま た 、 私 た ち の食 生 活 と 深 い関 係 にあ る。 ワイ ン、 ビ ー ル、 酒 な ど の ア ル コー ル飲 料 、 味 噌 、

醤 油 、 食 酢 な ど の発 酵 調 味 料 、 漬 物 、 納 豆 、 ヨー グ ル ト、 チ ー ズ な ど の発 酵 食 品 は 、 古 く か ら 日 々 の食

生 活 に欠 か す こと の でき な いも のば か り で あ る。 こ れ ら の食 品 は いず れ も 、 原 料 と な るデ ンプ ン や タ ン

パ ク質 を 発 酵 、 あ る い は分 解 し た も の であ り 、 そ の作 用 は す べ て酵 素 の働 き のお かげ であ る 。

  こ れ ら の酵 素 は ど れ を と っても 酵 母 、 か び 、 あ る い は細 菌 の体 内 に存 在 す るが 、 こ れ ら の微 生 物 の種

類 に よ って含 ま れ る酵 素 の種 類 は異 な る 。 た と えば 、 牛 乳 に乳 酸 菌 を 入 れ る と、 菌 の体 内 にあ る酵 素 に

よ って牛 乳 中 の乳 糖 が 乳 酸 に分 解 さ れ 、 ヨー グ ル ト特 有 のあ ま ず っぱ い味 が 出 てく る。

に 帰 った よ う な 経 験 を だ れ しも も って おら れ る であ ろ う 。 母 親 は そ の傷 口を 見 て、

幼 少 の い たず らざ か り の年 代 に、 転 ん で傷 つき 、 血 が 流 れ 出 てき て、 泣 き な が ら 家

 酵 素 を さ ら に 理解 す る た め に、 私 た ち が 必 ず 経 験 し て い る こ と に つ い て述 べ よ う 。

  こ のよ う に述 べ ると 、 ﹁酵 素 ﹂ が 私 た ち の 日常 生 活 に深 く 関 わ り あ って い る こ とが わ か る であ ろう 。

傷 口を消毒 す る と 泡 が で るわ け

ま ず 消 毒 剤 オ キ シ ド ー ル (過 酸 化 水 素 の 三 パ ー セ ン ト 溶 液 、 オ キ シ フ ル と も い う ) を 綿 に し み こ ま せ 、

傷 口 に つけ る。 オ キ シド ー ル の液 体 を傷 口 に つけ ると 、 血液 と 接 触 し た オ キ シド ー ルか ら 、 沸 々と 泡 が

で る。 こ の現 象 は だ れ でも 経 験 し て い る はず だ が 、 ﹁ど の よ う な 反 応 が お こ って い る の か﹂ に つ い て、 深 く考 え た こ とが な い かも し れ な い。

  実 は こ の現 象 に は、 血 液 中 に存 在 す る酵 素 が 深 く 関 わ って い る。 そ れ は カ タ ラ ー ゼ と 呼 ば れ る酵 素 で

あ り 、 過 酸 化 水 素 を 酸 素 と 水 に分 解 す る 機 能 を も っ て い る 。 し た が って血 中 に 溶 け て 流 れ て い た カ タ

ラ ー ゼ が 三 パ ー セ ン ト過 酸 化 水 素 、 つま り オ キ シド ー ル に接 触 す る と 、 次 のよ う な 反 応 が お こ り 、 こ の

酸素 +水

と き 発 生 し た酸 素 に よ って 傷 口が 消 毒 さ れ る の であ る。       過 酸 化 水素↓

  カ タ ラ ー ゼ は 血 液 中 に大 量 にあ る だ け で な く 、 肝 臓 にも 存 在 す る 。 カ タ ラ ーゼ の体 の中 で の役 割 は、

いま だ 十 分 解 明 さ れ て いる と い え な いが 、 体 の中 で過 酸 化 水 素 、 あ る い は そ れ に似 た 過酸 化 物 が でき る

と 、体 に悪 い影 響 を 及 ぼ す の で、 そ れ を 除 く た め に働 く も の と考 え ら れ る。 別 に オ キ シド ー ルを 分 解 し

傷 口を 消 毒 す る た め に カ タ ラ ー ゼが 血 中 に存 在 す る ので はな い。 こ れ は人 間 の知 恵 に よ って、 カ タ ラ ー ゼ の働 き を う ま く 利 用 し た 消 毒 法 で あ る。

  カ タ ラ ーゼ が 過 酸 化 水 素 を 分 解 す る能 力 に つい て述 べ て み よ う 。 過 酸 化 水 素 は 割 合 に 不 安 定 な 物 質

で 、 鉄 を 過 酸 化 水 素 に 入 れ ると 鉄 が 触 媒 と な り 、 そ の分 解 速 度 は 大 き く な る 。 い ま そ の速 度 を 一と し よ

う 。 酵 素 は触 媒 作 用 を も つの で、 カ タ ラ ー ゼ も 当 然 触 媒 と し て作 用 す る。 そ こ で鉄 の代 わ り に カ タ ラ ー

ゼ を 入 れ 、 過 酸 化 水 素 の分 解 速 度 を 測 定 し てみ る。 す る と 鉄 を触 媒 と し た 場 合 と 比 較 す る と 一〇〇億 倍

と いう 驚 く べき 触 媒 作 用 が あ る こ とが わ か る。 つま り カ タ ラ ー ゼ を 用 い る と 、 過 酸 化 水素 の分 解 が 鉄 に く ら べ 一〇〇億 倍 も 促 進 さ れ る の で あ る。

  胃 や 小 腸 に 入 ると 、 ス テ ー キ は タ ン パ ク質 分 解 酵 素 と 呼 ば れ る酵 素 、 た と え ば

場 の様 子 を のぞ い て み よ う 。

 他 の例 と し て 私 た ち が タ ン パ ク質 性食 品 、 た と え ば ス テ ー キを 食 べ た際 の体 内 工

  こ のよ う な 高 い触 媒 作 用 は カ タ ラ ー ゼ に限 らず 、 体 内 工 場 で働 く す べ て の酵 素 が 共 通 にも つ性 質 であ る。 ステ ーキ はどう し て消化 さ れ るか

ペ プ シ ン、 ト リ プ シ ン、 キ モ ト リプ シ ン に よ って消 化 さ れ る。 消 化 さ れ る と いう こ と は 、 タ ンパ ク質 が

分 解 さ れ ア ミ ノ酸 にな る こ と であ る。 ア ミ ノ酸 にな れ ば 腸 管 よ り 吸収 さ れ る わ け で、 タ ン パ ク質 そ の ま

ま の状 態 で は大 き す ぎ て腸 管 よ り吸 収 さ れ な い。 体 内 工 場 で お こ る 、 た と えば ト リプ シ ン の ステ ー キ の

分 解 は 、 前 に述 べ た カ タ ラ ーゼ の場 合 と 同 様 に触 媒 作 用 であ り、 ス テ ー キ を 分解 す る 速 度 はき わ め て大 き い。

  こ の現 象 を 、 酵 素 を 用 いず に化 学 的 に分 解 す る場 合 と 比 較 し て み る こ と に し よ う 。

  化 学 的 に ステ ー キ (タ ン パ ク質 ) を も し ア ミ ノ酸 に分 解 し よう と す る な らば 、 まず 濃 塩 酸 が 必 要 であ

る。 濃 塩 酸 と は 、 瓶 の蓋 を あ け る と ﹁も わ あ っ﹂ と 煙 が 出 る ほど 濃 い塩 酸 溶 液 の こ と で、 昔 は便 器 の よ

ご れ落 と し に使 って い た。 ま た年 配 の方 は ご存 知 と 思 う が 、 歌 手 の美 空 ひば り が 公 演 中 、 濃 塩 酸 を かけ

ら れ 大 や け ど を し た こ とが あ る。 生 体 で は決 し て見 ら れ な い濃 塩 酸 を ステ ー キ が し た た る程 度 加 え る 必

要 が あ る。 そ の混 合 物 を 熱 し、 沸 騰 さ せ る こと 何 と約 二〇 時 間 で、 ステ ー キ の タ ンパ ク質 が や っと ア ミ ノ酸 に分 解 さ れ る。

  そ れ に く ら べ 、 若 者 は 昼 食 に ス テ ー キ を 食 べ て も 、 夕 方 に も な れ ば ﹁腹 が 減 った ﹂ と 言 う 。 ﹁腹 が

減 った﹂ と いう こ とが 、 ア ミ ノ酸 に完 全 に 分解 さ れ た証 明 に は 必 ず しも な ら な い にし ろ 、 多 分 ほ と ん ど

ア ミ ノ酸 に分 解 さ れ て い る であ ろ う 。 つま り 体 内 工 場 で は 三 七度 と いう 低 い温 度 で、 ト リ プ シ ン、 ペ プ

シ ン お よ び キ モト リ プ シ ンなど の タ ンパ ク質 分 解 酵 素 に よ って 、 ステ ー キ な ど の タ ン パ ク質 が き わ め て 短 時 間 に ア ミ ノ酸 に分 解 さ れ る の であ る。

  実 際 、 ス テ ー キ を 一部 と り 、 試 験 管 に入 れ 、 少 量 の水 と右 の酵 素 を加 え る と、 室 温 で ステ ー キが 分 解 さ れ る現 象 を 見 る こと が でき る 。

  ステ ー キ に タ ン パ ク質 分 解 酵 素 を 入 れ る 代 わ り に、 カ タ ラ ー ゼを 加 え ても 何 の変 化 も お こ ら な い。 ま

た反 対 に、 オ キ シド ー ル に カ タ ラ ー ゼ の代 わ り と し て、 タ ン パ ク質 分 解 酵 素 を加 え ても 何 の変 化 も 起 こ

ら な い。 さ ら に パ ンや ご は ん の成 分 のデ ンプ ン に ア ミ ラ ー ゼ と いう 酵 素 を 入 れ る と 、 ブ ド ウ 糖 に分 解 さ

れ るが 、 こ の ア ミ ラ ー ゼ を ど んな に大 量 に加 え ても オ キ シド ー ルに も ス テ ー キ にも 反 応 し な い。

  こ のよ う に そ れ ぞ れ の酵 素 は、 作 用 す る物 質 が 決 ま って い る。 カ タ ラ ー ゼ は オ キ シド ー ル (過 酸 化 水

素 ) に、 タ ンパ ク質 分 解 酵 素 は タ ンパ ク質 に、 ア ミ ラ ー ゼ は デ ンプ ン にと いう よ う に作 用 す る相 手 が 決

ま って い る。 こ の こと は体 内 工場 を運 営 す る た め に、 大 変 重 要 な こ と であ る。

  こ う し た規 則 に はず れ 、 一つの酵 素 で分 解 で き る相 手 が 多 い と 一見 便 利 で あ る よう に 思 わ れ るが 、 体

内 工 場 にお い て、 Ａ の み分 解 す る必 要 に迫 ら れ て い ると き 、 Ｂ も Ｃ も 同 時 に分 解 し て し ま う と 、 体 内 の

秩 序 が 乱 れ 、 体 内 工 場 は混 乱 を ひ き お こ し て、 ﹁倒 産 ﹂ と いう 最 悪 の事 態 を 迎 え る かも し れ な い。 こ れ

ま で は物 質 の分 解 に つい て述 べ てき たが 、 同 様 な こと が 物 質 の合 成 に つい て も いえ る。

  た と え ば 体 内 工 場 で Ａ を 合 成 す る 必 要 に迫 ら れ た 場 合 、 そ のＡ を 合 成 でき る酵 素 は す で に決 め ら れ て

よ り 低 く ても 、 ま た高 く ても 人 間 は ま った くぜ い たく な も の で、 満 足 し な い こと が

度 は 人 に よ って多 少 の個 人 差 はあ る が 、 だ いた い 三 六 ∼ 四〇 度 の範 囲 であ る。 そ れ

 日本 人 は お風 呂 好 き の民 族 と いわ れ て い る。 ﹁い い湯 だ な あ ﹂ と 感 ず る お 風 呂 の温

お り 、 他 の物 質 Ｂ や Ｃ を合 成 す る には 、 ま た別 の酵 素 が 働 く よう に な って いる 。

﹁い い 湯 だ な ﹂ と感 じ るわけ

多 い。 湯 加 減 以 外 に強 い酸 性 、 た と え ば 硫 酸 が 皮 膚 に つけ ば 激 し い痛 み を覚 え 、 ま た 、 苛 性 ソー ダ が 手 に つけ ば 手 が 荒 れ る。 つま り 、 強 い酸 性 や ア ル カ リ性 を 人 は嫌 う。

  ま た 、 エチ ル ア ル コー ル は お酒 の成 分 で あ る から 例外 と し て、 ベ ンゼ ン、 エー テ ル、 あ る いは ド ラ イ

クリ ー ニング に使 う 溶 剤 (ト リ ク ロ ロ エタ ン) な ど の有 機 溶 剤 を 人 は好 ま な い。 なぜ な ら ば こ れ ら の溶

剤 に は毒 性 が あ り 、 発 癌 、 ア レ ルギ ーな ど の原 因 と な る から であ る 。 こ れ ら の こ と を 考 え て み る と 、 驚

く な か れ 、 私 た ち が 日 常 生 活 で 経 験 し て いる こ と と 、 酵 素 の 性 質 は ぴ った り と 一致 し て い る こ と が 多 い。

  た と え ば 酵 素 が 最 大 の機 能 を 発 現 す る温 度 は ﹁い い湯 だ な ﹂ と 感 じ る 温 度 と ほぼ 同 じ で あ る 。 さ ら

に、 温 度 を 上 げ て 八〇 度 、 あ る い はそ れ以 上 にす る と 、 人 が や け ど で死 ぬ の と同 様 、 酵 素 も 機 能 を 失 っ

て し ま う 。 同様 に酸 、 ア ル カ リ、 あ る い は有 機 溶 媒 に酵 素 が 接 触 す る と 、 そ の機 能 は や は り 失 わ れ て し

い。 酵 素 の好 む 条 件 は 、酸 性 でも ア ル カ リ 性 で も な く 、 中 性 の 水 溶 液 で、 そ の温 度 は 三 七 度 前 後 であ

ま う。 これ ら の物 質 の 入 った 風 呂 に 私 た ちが 入 る のを 拒 む の は、 酵 素 が 拒 ん で い る か ら な の かも し れ な

し て いる タ ンパ ク質 が 、 そ の酵 素 に よ って分 解 さ れ な い のは な ぜ であ ろ う か﹂ と いう 疑

パ ク質 を 分 解 す る酵 素 が 、 体 内 工 場 にあ る こ と は わ か ったが 、 そ れ で は自 分 の体 を 構 成

 こ こ で 一つ の疑 問 が 生 じ て く る 。 そ れ は 、 前 にも 書 い た こ とが あ るが ﹁ス テ ー キ の タ ン

る。 酵 素 は こ う し た条 件 の下 で触 媒 と し て活 発 に活 躍 す る 。 と もだお れ と潰瘍

問 であ る。 そ の疑 問 に簡 単 に答 え る な ら ば 、 ﹁ス テ ー キ の タ ン パ ク質 は死 ん で い るが 、 自 分 の体 の タ ン

パ ク質 は生 き て い る か ら であ る﹂ と いう こ と にな る。 簡 単 す ぎ て 理 解 し て も ら え そ う にな い の で、 少 し 補 足説明 をしよう。

  ア ル コー ル の飲 み過 ぎ や 、 過 度 の ス ト レ スな ど の原 因 に よ っ て十 二指 腸 潰 瘍 と いう 病 気 に な る こ とが

あ る。 大 人 の小 腸 の長 さ は 六 ∼ 七 メ ー ト ルも あ るが 、 そ のう ち 胃 に い ちば ん 近 い と こ ろ を 十 二指 腸 と い

う 。 こ の部 位 は食 物 が 胃 を 通 り 、 小 腸 に 入 る 入 口に あ た る部 位 であ る と と も に、 す い臓 よ り タ ン パ ク質

を 分 解 す る 酵 素 (ト リ プ シ ンや キ モ ト リ プ シ ン) が 分 泌 さ れ る 場 所 であ る 。

  す い臓 の中 で は、 これ ら の酵 素 は、 機 能 を発 現 で き な い状 態 で貯 え ら れ て い る。 ト リ プ シ ン で あ れ

ば 、 ト リ プ シ ノ ゲ ン、 キ モト リ プ シ ン で は キ モ ト リ プ シ ノゲ ンと い う よ う に、 ﹁︱︱ノ ゲ ン﹂ は そ れ ぞ

れ の酵 素 の活 性 を 発 現 す る前 の状 態 を表 わ し 、 前 駆 体 と も いわ れ て いる。 これ ら の前 駆 体 は 、 す い臓 よ

り 十 二指 腸 に 送 り 出 さ れ る の と 同 時 に活 性 化 さ れ て、 ﹁待 って ま し た ﹂ と ば か り に酵 素 の機 能 を 発 現 す

る よ う な 仕 組 み に な って い る。 も し 万 一、 これ ら の酵 素 の前 駆体 、 ト リ プ シ ノ ゲ ンあ る い は キ モ ト リ プ

シ ノ ゲ ンが す い臓 内 にお い て早 ま って活 性 化 さ れ、 ト リプ シ ン、 キ モト リプ シ ン にな れ ば 、 す い臓 を つ

く って い る組 織 は、 そ れ ら の酵 素 に よ って攻 撃 を 受 け 、 壊 死 状 態 に陥 る 。 最 初 は 上 腹 部 の激 痛 に始 ま

り 、 嘔 吐 、 便 秘 、 そ し て腹 部 が 大 き く ふ く ら む と いう 症 状 が で る。 思 っただ け で ぞ っとす る が 、 こ れ が

自 分 の酵 素 で自 分 のす い臓 を 消 化 す る と いう 、 ﹁と も だ お れ ﹂ の 一つの例 で あ る。

  話 を 十 二指 腸 に戻 そ う 。 ア ル コー ル の好 き な 人 が 仕 事 も終 わ り、 お 酒 や ウ イ ス キ ー を 次 か ら 次 へと 口

に運 ぶ のを しば し ば 目 に す る 。 そ の際 、 枝 豆 や 豆 腐 など の つま み を あ わ せ て食 べれ ば よ い のだ が 、 そ れ

ら の つま みを 一切 食 べず 、 ア ル コー ル濃 度 の高 い ウ イ スキ ーを スト レー ト で 飲 ん で いる 人 は、 十 二指 腸

潰 瘍 に か か り や す い と いう こ とが でき る。 と いう のは飲 み 下 し た ウ イ スキ ー は直 接 、 十 二指 腸 に接 触 す

る か ら であ る 。 す る と そ の結 果 、 十 二指 腸 を 構 成 し て い る タ ンパ ク質 は 死 ん で し ま う 。 つま り 、 先 ほ ど

述 べ た ステ ー キと 同 じ よ う な 状 態 の タ ンパ ク質 に な る。 そ の部 分 に活 性 化 さ れ た ト リ プ シ ンや キ モト リ

プ シ ンが 続 々と す い臓 か ら 流 れ 出 てく る の で、 十 二指 腸 を 構 成 す る細 胞 の タ ンパ ク質 はあ れ よ あ れ よ と いう 間 に 、 ス テ ー キ のご と く 溶 か さ れ 、 潰 瘍 と な る と いう わ け であ る。

  スト レ スが 原 因 で 、 十 二指 腸潰 瘍 に な る のも 事 実 であ る。 二匹 の猿 を 使 った実 験 で こ の こと を 紹 介 し

よう 。 二匹 の猿 を椅 子 にす わ ら せ、 前 の椅 子 に す わ った猿 と後 ろ に す わ った猿 に電 線 を ま き つけ 、 一定

時 間 ご と に電 流 を 流 す 。 二匹 の猿 は電 流 が 流 れ る た び に、 そ の刺 激 に驚 き 跳 び 上 が る。 と こ ろが 前 にす

わ った猿 の前 にボ タ ンを 取 り つけ 、 そ の ボ タ ンを 猿 が 押 す と き と 、 電 流 が 流 れ る とき が 一致 す れば 、 電

流 は流 れ な いと いう 仕 組 み に し てお く 。 猿 も 賢 明 であ る の で、 学 習 の結 果 、 何 と か電 流 の流 れ る 瞬 間 に

ボ タ ンを 押 そ う と 努 力 す る。 後 ろ の猿 に は ボ タ ンが 与 え ら れ て いな い の で 、 前 の猿 が 上 手 にボ タ ンを 押

せ ば 電 流 は流 れ な いが 、 ボ タ ン押 し に 失 敗 す れ ば 跳 び 上 が る こと にな る。 こ の実 験 を 長 時 間 続 け た 後

で 、 二 匹 の猿 の十 二指 腸 を 見 る と 、 前 の猿 は 十 二指 腸潰 瘍 を お こ し て い る のだ が 、 後 ろ の猿 は 正 常 な の

であ る。 前 の猿 は、 自 分 が 押 す ボ タ ンを 電 流 が 流 れ る 瞬 間 と 一致 さ せ る た め 、 神 経 を す り へら す よう な

努 力 を し た 結 果 、 か わ いそ う に も 十 二指 腸潰 瘍 にな った の であ る 。 後 ろ の猿 は、 電 流 が 流 れ て い る にも

か か わ ら ず 、 十 二指 腸 潰 瘍 に は な って いな い。 動 物 愛 護 協 会 の 人 に ひ ど く 叱 ら れ そ う な 動 物 実 験 であ る。

  こ の実 験 事 実 は次 のよ う な状 況 を 示 唆 し て い る のか も しれ な い。 会 社 で管 理 職 にあ る人 は大 変 な スト

レ ス に さ ら さ れ て お り 、 ボ タ ンを 押 さ な け れ ば な ら な い前 の猿 に相 当 す る 。 つま り 、 管 理 職 の人 は スト

レ ス に よ って十 二指 腸潰 瘍 に な る可 能 性 が 多 分 にあ る 。 スト レ スと は生 化 学 的 にど の よう な現 象 であ る

か よく わ か って い な いが 、 お そ ら く 脳 や神 経 にあ る 種 の反 応 を ひ き お こ す の であ ろ う 。 脳 や神 経 系 の ど

の よう な 反 応 が 十 二指 腸 潰 瘍 と 関 係 す る の か に つ い ても わ か って いな い。

   タ ンパク質 の生と死

  生 き た 人 の体 の中 にあ る タ ン パ ク質 は 、 す べ て生 き た タ ン パ ク質 で あ り 、 そ れ ぞ れ 特 定 の機 能 を も っ

て い る 。 一方 、 豆 腐 、 煮 魚 、 ス テ ー キ 、 納 豆 な ど 食 べ 物 と し て の タ ン パ ク 質 は 、 ほ と ん ど 死 ん だ タ ン パ

ク質 であ る。 そ れ で は 生 き た タ ン パ ク質 と 死 ん だ タ ンパ ク質 と は 、 何 が ど のよ う に違 う の であ ろ う か。

専 門 家 は い う が 、 わ か り や す く いえ ば 、 ﹁死 ん だ タ ンパ ク質 に な った﹂

あ っけ な く こわ れ て し ま う 。 こ の現 象 の こ と を ﹁タ ン パ ク質 の変 性 ﹂ と

の構 造 を し て い る (図 ９)。 と こ ろが 熱 を 加 え る と 、 そ の球 状 の構 造 は

酸 の つな が った 鎖 は、 折 れ 曲 が った り 、 重 な り あ って 、 全 体 と し て球 状

個 の ア ミ ノ酸 が つな が ったも の であ るが 、 生 き て いる 状 態 で は 、 ア ミ ノ

ア ルブ ミ ンと いう タ ン パ ク質 が 主 成 分 であ る 。 オ ボ ア ルブ ミ ンは 三 八 五

  鶏 の卵 の中 の成 分 で あ る卵 白 に焦 点 を あ わ せ て み よ う 。 卵 白 は 、 オボ

質 ﹂ の違 い の説 明 に役 立 つ。

す く な る のだ ろ う か。 こ の答 えが ﹁生 き た タ ン パ ク質 と 死 ん だ タ ン パ ク

い こと を 経 験 的 に知 っ て い る か ら であ る。 そ れ で はど う し て消 化 さ れ や

食 べ さ せ る。 そ れ は、 生 たま ご よ り 、 半 熟 た ま ご のほ う が 消 化 さ れ す や

ん は 、 子 供 が お 腹 を こ わ し た とき 、 生 た ま ご を 与 え ず に、 半 熟 た ま ご を

と き 半 熟 た ま ご も ゆ で た ま ご も 死 ん だ タ ンパ ク質 に な って い る。 お 母 さ

と半 熟 たま ご にな る。 さ ら に放 置 す ると ゆ で た ま ご が でき あ が る。 こ の

生 た ま ご の黄 味 も 白 味 も 生 き た タ ン パ ク質 であ る。 熱 い湯 の中 に生 た ま ご を 入 れ 、 しば ら く 放 置 す る

生 き た タ ンパ ク質 と死 ん だ タ ンパ ク質. 図 ９

と いう こ と で あ る 。 一般 に、 変 性 し た タ ンパ ク質 は水 には 溶 け な く な る。 半 熟 た ま ご も 、 水 に は溶 け な

いが 、 酵 素 に よ って消 化 さ れ やす く な る。 図 か ら も わ か る よう に、 生 き た ア ルブ ミ ンは 、 球 状 で あ る た

め 、 消 化 酵 素 で分 解 し にく いが 、 死 んだ ア ルブ ミ ンは 、 そ の構 造 が こわ れ た た め消 化 さ れ や す く な る。

こ れ で母 親 が お 腹 を こ わ し た子 供 に半 熟 た ま ご を 食 べ さ せ る理 由 を おわ か り い ただ いた と 思 う。

  い ま述 べ た こと は 、 卵 白 ア ルブ ミ ン に当 て は ま る だ け で は な く 、 実 は タ ン パ ク 質 の 一般 的 性 質 であ

る。 た と えば 、 釣 れ て間 も な い魚 の身 は 固 いが 、 時 間 が た つに 伴 って や わ ら かく な り 、 し か も 、 味 も よ

く な る。 半 熟 た ま ご の場 合 のよ う に熱 を か け な く と も 、 魚 の身 の タ ンパ ク質 はだ ん だ ん変 性 し て いく。

魚 の体 の中 にも タ ン パ ク質 を 分解 す る酵 素 が 含 ま れ て い る の で、 変 性 し た タ ンパ ク質 も そ の酵 素 に よ っ

てゆ っく り と 分 解 さ れ 、 一部 が ア ミ ノ酸 と な る。 こ の現 象 を ﹁自 己 消 化 ﹂ と い って い る。 タ ン パ ク質 そ

れ 自 身 に は味 が な いが 、 タ ン パ ク質 が 分解 し て で き る ア ミ ノ酸 の中 には 、 甘 か った り 、 あ る い は う ま み

のあ る も のが あ る 。 グ リ シ ン、 グ ルタ ミ ン酸 な ど が そ れ に あ た る。 釣 れ て間 も な い魚 よ り も 、 少 し時 間

を お き 、 自 己 消 化 さ せ た ほ う が 一段 と お い し く な る が 、 だ か ら と い って 時 間 を お き す ぎ る と、 今 度 は

腐 ってく る。 ﹁過 ぎ た る は及 ば ざ る が ご と し﹂ の諺 ど お り 、 そ の境 界 はも の に よ って ま ち ま ち であ る。

こ こ で は、 な にも 釣 ったば か り の コリ コリ し た 刺 身 が う ま く な いと 言 って いる の で は な い。 私 自 身 も 、 釣 れ て間 も な い刺 身 は大 好 き であ る。

タ ンパ ク 質 の腐 敗 のいろ いろ

 タ ンパ ク質 の変 性 と 、 タ ンパ ク質 の自 己 消 化 に つ い て述 べ て き た が 、 さ ら に タ ン パ

ク質 の腐 敗 に つ い て述 べ る こ と に す る 。 腐 敗 に は 必ず 微 生 物 が 関 与 す る 点 に お い

て、 変 性 や 自 己 消 化 と は っき り 区 別 さ れ る 。 一般 に ﹁腐 る﹂ こと 自 体 は 変 性 や自 己

消 化 と は 関 係 な いが 、 た だ タ ン パ ク 質 が 変 性 や自 己消 化 を お こ す と 、 腐 り や す く な る こ と は 事 実 で あ る。

  腐 敗 と は、 細 菌 な ど の微 生 物 が 、 タ ン パ ク質 を 栄 養 源 と し て繁 殖 す る こ と によ って お こる 。 そ の際 、

タ ン パ ク質 を 分解 し て ア ミ ノ酸 にす る と こ ろ で 止 ま れ ば 、腐 敗 で は な いが 、 細 菌 は さ ら にそ の ア ミ ノ酸

を分 解 し 、 有 毒 な 物 質 を 生 産 し て し ま う の であ る。 た と えば 腐 敗 によ って ア ン モ ニアが でき る と か 、 あ

る い は ヒ スタ ミ ンと いう よ う な 恐 ろ し く 有 毒 な 物 質 が で き る場 合 が あ る。 ま た 、 缶 詰 な ど 酸 素 の少 な い

密 封 さ れ た中 の タ ン パ ク質 で は、 酸 素 のき ら いな 微 生 物 、 たと えば ボ ツリ ヌ ス菌 な ど が 繁 殖 し や す く 、 強 力 な 毒 素 を 合 成 す る。

  話 が 少 々脱 線 す るが 、 こ こ で ア ミ ノ酸 に つ い て少 し 説 明 さ せ て い ただ き た い。 こ れ ま で何 度 も ア ミ ノ

酸 と いう こ と ば を 使 ってき た が 、 そ も そ も ア ミ ノ酸 と は何 であ ろ う か。 ア ミ ノ酸 と いう 字 に 示 す よ う

に、 こ の物 質 の中 に は ﹁ア ミ ノ﹂ と いう 物 質 と ﹁酸 ﹂ と い う 物 質 が あ り 、 そ れ ら が 結 合 し た も の であ

る。 ﹁ア ミ ノ﹂ を H2N︱ 、 ﹁酸 ﹂ を︱ COOH、 と 書 き 、 ア ミ ノ酸 を 表 示 す ると 図 のよ う に な る (図 10 )。

ア ミ ノ酸 が 二〇 種 類 あ る こ と は先 に述 べ たが 、 ﹁ア ミ ノ﹂ と ﹁酸 ﹂ に は さ ま れ た 部 分 が 、 そ れ ぞ れ の ア

ミ ノ酸 で 異 な って い る の で あ る。 つま り、 いず れ の ア ミ ノ酸 も 共 通 に も って い る のが ﹁ア ミ ノ﹂ と

し 、 ア ミ ノ酸 よ り

﹁酸 ﹂ で 、 そ れ 以 外 の 部 分

(図 の Ｒ で 示 す )

が 、 二〇 種 類 に よ っ て 少 し ず つ 異 な っ て い る。

(図 10 )。 第

一 の コー ス は 、

  タ ン パ ク質 が 腐 敗 す る と き に は主 に 二 つ の

コー ス を た ど る

﹁ア ミ ノ ﹂ か ら ア ン モ ニ ア と 有 機 酸 が 生 ず る

場 合 であ る。 こ の腐 敗 が お こ る と 、 ア ン モ ニ

ア特 有 の悪 臭 を 伴 う た め発 見 が 容 易 であ る。

こ のと き 生 ず る有 機 酸 は 毒 で は な い。

  第 二 の コ ー ス は 、 ﹁酸 ﹂ か ら 炭 酸 ガ ス が 放

出 さ れ 、 そ れ と 同 時 に ア ミ ンが で き る 場 合 で

あ る。 こ の と き に は ア ン モ ニ ア臭 が な い の

﹁ヒ ス タ ミ ン ﹂、 ト リ プ ト フ ァ ン か ら

﹁酸 ﹂ を 取 り 去 る 酵 素 、 デ カ ル ボ キ シ ラ ー ゼ

﹁ト リ プ タ ミ ン ﹂、 リ ジ ン か ら は

(デ は 除 く と い う 意 味 、 カ ル ボ キ シ は

  も う 少 し く わ し く書 く と 、 あ る微 生 物 が 、 こ れ か ら 腐 る こ と に な る タ ン パ ク 質 を 栄 養 源 に し て増 殖

﹁カ ダ ベ リ ン ﹂ と い う 猛 毒 の ア ミ ン が で き る 。

ば ヒ ス チジ ンと いう ア ミ ノ酸 から

で、 腐 敗 し て いな いと 思 って食 べ る と 、 ひど い中 毒 を お こ す こと が あ る 。 ア ミ ン は有 毒 であ り 、 た と え

図10  ア ミノ酸 の 腐 敗 す る二 つ の道.

︱COOH のこ と 、 ラ ー ゼ は 酵 素 と いう 意 味 ) に よ って炭 酸 ガ スを 放 出 し 、 ア ミ ン を生 成 す る の であ る。

こ の酵 素 は、 少 々酸 性 のと き に活 発 に作 用 す る の で、 酸 性 であ る こ と が 、 こ の第 二 のタ イ プ の腐 敗 が お

こ る 条 件 であ る 。 し たが って酢 に つけ た タ ン パ ク食 品 を 、 ﹁酢 に つけ てあ る か ら 大 丈 夫 ﹂ と 思 う の は ま ちが い であ る。

  私 は 家 庭 で 、 酢 づ け の魚 が 好 き で 、 家 内 が よ く 料 理 し てく れ る。 残 った酢 づ け の魚 を 家 内 は冷 蔵 庫 に

入 れ 、 何 日も 保 存 し て い る。 私 は そ の間 に腐 敗 し 、 毒 物 が でき て い る の で は な い か と 心 配 で 、 ﹁腐 って

いる か も し れ な い か ら、 も った いな いが 捨 て て は﹂ と 言 う 。 そ れ に対 し、 家 内 は魚 の匂 いを かぎ ﹁大 丈

夫 です ﹂ と 言 う 。 私 は、 酢 は酸 性 で あ る か ら 毒 物 の で き て い る 可能 性 が あ る こ と を く わ し く 説 明 す る

が 、 信 じ て く れ な い。 そ し て自 分 で食 べ て し ま う 。 翌 日 、 腹 も こ わ さ ず 元 気 に起 き る。 そ れ で私 の こと

を ﹁う そ つき ﹂ と 決 め つけ る。 私 は 心 の中 で よ か った と 思 う 反 面 、 う そ つき と 言 わ れ て腹 が 立 った こと

が 何 回 も あ った 。 こ ん な こと を書 く と ま た家 内 に叱 ら れ るが 、 世 の中 のご 主 人 は似 た よ う な 経 験 を し て いる の で は な か ろ う か。

  な お 、 タ ン パ ク質 の腐 敗 に は、 こ こ で示 し た 二 つ の コー ス の腐 敗 以 外 に 、微 生 物 自 身 が 体 の中 で作 る

毒 物 、 た と えば ボ ツリ ヌ ス毒 素 な ど が 原 因 の腐 敗 が あ る 。 そ の毒 素 の合 成 のた め に ア ミ ノ酸 が 直 接 原 料 と な る場 合 も あ る。

    体 内 工 場 の廃 棄 物

  体 内 工 場 を 活 発 に活 動 さ せ る た め に は、 外 部 か ら食 料 と 酸 素 が 供 給 さ れ る必 要 が あ る。 こ れ ら が 、 体

内 工場 で有 効 に利 用 さ れ た後 、 最 終 的 に は 廃 棄 物 と し て 工場 の外 に排 泄 さ れ る。 排 泄 さ れ る と き の主 な

形 態 と し て は、 炭 酸 ガ スと 水 、 そ し て有 機 物 であ る 。 前 にも 述 べ た よ う に有 機 物 質 と い っ ても 、 化 学 工

場 で つく ら れ る 合 成 高 分 子 、 た と え ば ポ リビ ニー ル樹 脂 のよ う な 自 己 分 解 性 のな いも ので は な い。 生 体

が 出 す 廃 棄 物 は 、 放 置 す る と 自 然 に 分解 す る も の であ る。 炭 素 と 酸 素 と 水 素 と か ら でき て い る糖 、 脂 肪

酸 、有 機 酸 の廃 棄 物 は、 最 終 的 に は 分解 さ れ て 炭 酸 ガ スと 水 にな る。 一方 、 炭 素 、 酸 素 、 水 素 のほ か に

窒 素 が 加 わ った も の で でき て い る タ ン パ ク質 や 核 酸 で は 、 そ の最 終 生 産 物 は 何 であ ろ う か 。 こ の窒 素 廃

(タ ン パ ク質 や核 酸 ) の最 終 生 産 物 は 異 な って い る。 も ち ろ ん 例 外 は あ り 、魚 類 の

虫 は ﹁尿 酸 ﹂、 魚 類 は ﹁ア ン モ ニア﹂ と いう よ う に、 動 物 によ って 窒 素 を含 む 物 質

 人 を 含 む 哺 乳 動 物 に お け る窒 素 の最 終 生 産 物 は主 に ﹁尿 素 ﹂ であ る。 鳥 類 お よび 昆

棄 物 に つ いて 考 え て み よ う 。 種 によ って異 な る窒 素廃 棄物

な か で も 、 軟 骨 を も って いる サ メ や エイ の場 合 は 尿 素 であ る 。 魚 類 か ら 鳥 類 、 哺 乳 動 物 へと 進 化 が 進 む

に つれ 、 ア ン モ ニア か ら尿 酸 、 そ し て 尿 素 へと変 わ って いく よう に 思 わ れ る。

  実 は ア ン モ ニア は、 構 造 的 に 三 つ の中 で最 も簡 単 な窒 素 化 合 物 で あ る。 ア ン モ ニア は 水 に よ く溶 け る

が 、 強 い毒 性 を も って いる 。 水 中 に住 む 多 く の魚 は、 体 内 に生 じ た ア ン モ ニアを 鰓 の膜 を 通 し て速 や か

に排 泄 す る こ と が でき る。 そ のた め ア ン モ ニア の毒 性 の影 響 を受 け な く て す む 。 こ れ に対 し鳥 類 や 昆 虫

は 、 魚 にく ら べ乾 燥 し た 陸 地 に住 ん で い る。 そ の た め毒 性 の強 い ア ン モ ニア の代 わ り に、 水 に溶 け にく

く 、 し かも 比 較 的 無 害 な 尿 酸 に変 え る こ と によ って生 存 し て いる 。 鳥 の飛 び か う 森 の道 路 に しば ら く 車

を 止 め て戻 って み る と 、 鳥 の白 い糞 が 車 の屋 根 に落 と さ れ て いる のを 見 か け る。 こ の白 い糞 の主 成 分 が 尿 酸 であ る。

  人 の場 合 は尿 素 を 排 泄 す る。 尿 素 は尿 酸 と く ら べ て大 変 よ く 水 に溶 け る 。 わ ず か 一〇〇 ミ リ リ ット ル

の水 に、 約 五〇 グ ラ ムも の尿 素 が 溶 け る。 人 は、 一日 あ た り 二五 ∼ 三〇 グ ラ ム の尿 素 を 、 尿 の中 に溶 け

た 状 態 で排 泄 し て いる 。 尿 が ア ン モ ニア臭 を 放 つ のは 、 排 泄 さ れ た尿 に微 生 物 が 繁 殖 し、 尿 素 を ア ン モ

ニア に 分解 す る か ら であ る。 ま た 、 尿 素 が 肥 料 に な る こ と は よ く 知 ら れ て い る。

  そ れ では 人 の体 内 工 場 で は、 廃 棄 物 と し て の尿 素 は ど のよ う に し て つく ら れ る の であ ろ う か 。 ま ず 、

体 内 工 場 で 不要 と な った ア ン モ ニ アは 、 毒 物 な の で、 速 や か に 肝 臓 に送 ら れ る。 肝 臓 は 、 ﹁毒 消 し﹂ と

い わ れ る よう に 、 ア ン モ ニアを 無 毒 な尿 素 に変 え る 。 そ の工 程 は大 変 複 雑 な ので 、 話 を 簡 単 にす る た め

に結 論 だ け を述 べ ると 、 六 種 類 の酵 素 と オ ル ニチ ンと いう ア ミ ノ酸 に似 た物 質 と 炭 酸 ガ ス、 お よび 先 に

述 べ た Ａ Ｔ Ｐ の エネ ルギ ー を 用 いて 、 ア ン モ ニアが 尿 素 に変 換 さ れ る 。 生 化 学 者 は こ の反 応 を ﹁尿 素 サ

イ ク ル﹂ と 呼 ん で い る。 こ の複 雑 で精 緻 な 反 応 を み る と 、 人 の体 内 工 場 は本 当 に よく でき て い る と 、 つ く づ く 感 心 さ せ ら れ る。

ぜ いたく な食 事を と る と な る病 気 

人 の窒 素 最 終 生 産 物 が 尿 素 であ る と 述 べ たが 、 ど う し た わ け か 、 尿 酸 が 関 節 に た

ま る ﹁痛 風 ﹂ と いう 病 気 が あ る。 痛 風 は、 昔 は ﹁ぜ いた く 病 ﹂ と いわ れ た。 大 帝

国 を 築 いた ア レ キ サ ンダ ー大 王が 患 った と伝 え ら れ て お り 、 ぜ いた く な食 事 を す

る 人 が か か り や す い と 思 わ れ て いる から で あ る 。 イ ク ラや キ ャビ アな ど 、 核 酸 を 多 く含 む 食 物 を 大 量 に 食 べ る のが 原 因 の 一つか も し れ な い。

  痛風 は、英語 でガウ ト ( Gout) と い い、 そ の語 源 は ﹁しず く ﹂ と いう 意 味 であ る。 そ の症 状 は 、最 初

足 の親 指 の つけ 根 に 、 突 然 痛 み と ﹁腫 れ ﹂ (炎 症 ) が 現 わ れ る。 そ の痛 さ は 風 が 当 た る と い う ほ ん の わ

ず かな 刺 激 でも 痛 む ほ ど (痛 風 ) の激 烈 な 痛 み であ る 。 そ れ は ま た 、 毒 液 が 一滴 、 一滴 と 関 節 に たま っ

て いく よ う な 激 痛 で あ る こと か ら 、 ﹁し ず く (ガ ウ ト)﹂ と いう 英 語 名 が つ い た の で あ ろ う 。

  と こ ろ で、 人 以 外 の哺 乳 動 物 は 、 痛 風 に か か ら な いと い わ れ て い る のを ご 存 知 だ ろ う か。 そ れ は、 尿

酸 が でき ても 、 人 以外 の動 物 には 尿 酸 を 分 解 す る酵 素 、 ウ リ カ ー ゼが あ る た め で 、 尿 酸 が た ま る こと は

な い。 し かし 人 で は 、 こ のウ リ カ ー ゼが な い の で、 尿 酸 が 関 節 な ど に沈 着 す る こ と にな る。 ひ ど い場 合

に は、 関 節 を 切 開 す る と 、 尿 酸 の結 晶 を見 る こ とが でき る。 尿 酸 は水 に 溶 け にく いが 、 ア ル カ リ性 に す

れ ば 溶 け や す く な る 。 痛 風 に な り そ う で心 配 な 人 は 、 尿 の H pが 常 に ア ル カ リ性 に な るよ う に ア ル カ リ 性 食 品 を と ると よ い。

  こ こま で 述 べ てき た よ う に 動 物 は そ の種 類 に よ って、 体 内 工 場 で の窒 素 廃 棄 物 が 、 ア ン モ ニ ア、 尿

酸 、 尿 素 と 異 な る が 、 こ のこ と に つ い てち ょ っと 面 白 い話 が あ る。 オ タ マジ ャク シ は水 の中 に住 ん で お

り 、 ア ン モ ニアを 排 泄 す る。 し か し、 変 態 し て蛙 にな る と 、 尿 素 を 排 泄 す る よ う にな る。 ま た、 ニワ ト

リ は そ の発 生 段階 の全 期 間 を 通 じ 、 窒 素 廃 棄 物 が ア ン モ ニア、 次 に 尿 素 に変 化 し 、 最 終 的 に は尿 酸 へと

変 化 し て いく 。 こ の よ う な 例 は、 ま さ に生 物 の進 化 の跡 を 再 現 し て い る よう に思 わ れ る。

  こ の章 で述 べ た 話 題 で 、 体 内 工 場 の複 雑 で微 妙 な 仕 組 み のす べ て を 語 った こと にな ら な い のは も ち ろ

ん の こ と であ る 。 そ の 一端 を 見 て み た にす ぎ な い。 視 点 を変 え れ ば 、 ま だ ま だ い ろ い ろ 出 て く る だ ろ

う。 そ れ は読 者 の皆 さ ん にお ま か せ す る こ と に し て、 次 に は生 命 現 象 の さ ら に複 雑 な 現 象 へと 入 って い こう。

４

〓 よ そも のは だ め

   ある子猫 の死

  娘 が 小 学 校 低 学 年 の頃 、 生 ま れ て間 も な い猫 を、 わ が 家 に つれ て帰 ってき た こ とが あ る。 そ の子 猫 を

つれ て散 歩 し よう と 外 に出 た そ のと き 、 猛 然 と 一匹 の猫 が 現 わ れ 、 そ の子 猫 に咬 み つき 、 く わ え 、 姿 を

く ら ま し てし ま った。 そ の 一瞬 の出 来 事 にぼ う 然 と し な が ら も 、 と に か く 子 猫 を探 し に、 や ぶ の中 に 足

を 踏 み 入 れ た 。 数 歩 進 んだ と こ ろ で、 あ わ れ な 子猫 の死 体 が つき さ さ る よ う に私 の目 の中 に飛 び こ ん で

き た。 私 は、 娘 に何 と い って 説 明 す れ ば よ い か 、 困 り 果 て、 途 方 に く れ て い た。 し ば ら く し て 娘 が 、

﹁お 父 さ ん 、 子 猫 は ど こ? ﹂ と 私 に 尋 ね た 。 私 は ﹁親 猫 が 来 て、 つれ て 帰 った ﹂ と 、 う そ を 言 って し

ま った 。 本 当 のこ と を いう の に は、 あ ま り にも し のび な か った の だ。 娘 が そ の答 え に対 し て何 と言 った か覚 え て いな いが 、 不 信 の眼 で私 を 見 て い た の を 思 い出 す 。

  子猫 を 殺 し た猫 は、 常 日 頃 から 、 近 辺 に現 わ れ て い た。 そ の当 時 、 こ の猫 も や はり 子猫 を 数 匹 生 ん で

育 て て い た。 猫 には 自 分 の領 土 (な わば り ) が あ り 、 よ そ も の の侵 入 に対 し自 衛 の た め に 攻 撃 し た の で

あ ろ う 。 そ れ に し ても 、 自 分 の子 猫 と よ そ も の の子 猫 を 識 別 す る能 力 に驚 か さ れ た 。

  先 日 テ レビ でも 、 生 ま れ て 間 も な い鳥 が 、 よ そ の鳥 のな わ ば り に 入 り 、 殺 さ れ る光 景 を 放 映 し て い

た。 一般 に動 物 は ﹁よ そも のは だ め﹂ と いう 本 能 を も って いる のだ ろ う か。

    よ そ も の排 除 と 予 防 接 種

  こ う し た現 象 と 似 た こ とが 、 実 は人 の体 の中 でも お こ って い る。 体 内 に細 菌 や かび 、 あ る い は ウ イ ル

スな どが 入 る と、 これ らが ﹁よそ も の﹂ であ る こと を す ば や く 知 り 、 そ れ ら を体 外 に排 除 し よう と体 内

工場 が 動 き 出 す 。 そ れ は ち ょう ど 泥 棒 を つか ま え る お ま わ り さ んが 、 出 動 す る 行 動 に似 て い る。 細 菌 や

かび 、 あ る い は ウ イ ル スが 体 の中 で悪 い こ と を す る泥 棒 に相 当 し、 お ま わ り さ ん に相 当 す る のが ﹁免 疫

系 ﹂ であ る。 お わ ま り さ ん は 、 泥 棒 の入 った情 報 を 電 話 な ど で知 る こと が で き る が 、 体 内 で は、 細菌 な

ど が 侵 入 し た こと を 、 ど のよ う に し て探 知 す る の であ ろ う か。 ま た つか ま った 細 菌 や ウ イ ル スは 、 留 置

所 のよ う な と ころ に 入 れ ら れ る の だ ろ う か。 そ の後 、 細 菌 や ウ イ ル ス は、 ど のよ う な 処 罰 を 受 け る のだ ろ う か。

  話 は変 わ るが 、 破 傷 風 と いう 恐 ろ し い病 気 が あ る。 土 の中 に住 む 破 傷 風 菌 と いう 細 菌 が 、 傷 を し た と

こ ろ な ど か ら 人 の組 織 に 侵 入 し、 増 殖 し て いき 、 毒 素 を 合 成 す る。 そ の毒 素 が 全 身 に け いれ ん を お こ さ

せ 、 患 者 の約 半 数 は死 亡 す る。 こ の病 気 に か か ら な いた め に は、 前 も って 予 防 接 種 を受 け て お く と よ い

と いわ れ て い る。 破 傷 風 に限 らず 、 百 日咳 、 ジ フテ リ アな ど 、 お よ そ 細 菌 の感 染 を原 因 と す る 恐 ろ し い

病 気 に対 し て、 予 防 接 種 が 行 な わ れ て いる。 予 防 接 種 に使 う 液 を ワ ク チ ンと いう が 、 いず れ も 発 病 の原

因 と な る 細 菌 あ る いは 毒 素 を 弱 毒 化 し た も のを 、 皮 膚 に接 種 す る こ と によ って、 そ れ ら の病 気 を 予 防 す

る。 ﹁よ そも の は い や﹂ と い い なが ら 、 予 防 接 種 は 大 切 であ る と いう のは 一見 矛 盾 し て い る よ う に み え るが 、 実 はそ う で は な い。

  二 十 世 紀 は じ め の頃 ま で、 人 類 に と って の最 大 の脅 威 は、 天 然 痘 、 コ レ ラ、 ペ ス ト な ど の伝 染 病 で

あ った。 一つ の都 市 、 あ る い は 一つ の国 ま で も が 、 伝 染 病 の た め に滅 亡 の危 機 に 瀕 し た こ と さ え あ っ

た。 こ の伝 染 病 に勇 ま し く 立 ち 向 か った の は、 ジ ェン ナ ー (一七 四 九 ∼ 一八 二 三) であ る。 大 発 見 の

き っか け は実 に ﹁些 細 な ヒ ン ト﹂ よ り 生 ず る と は、 よ く いわ れ る こ と だ が 、 ジ ェン ナ ー の場 合 に は 、 あ

る 一人 の乳 しぼ り の女 性 が 、 ﹁私 は、 牛 痘 を 患 った こ と が あ る の で、 天 然 痘 に か か り ま せ ん﹂ と 言 った

こ と ば が ヒ ン ト にな って い る。 ジ ェン ナ ー は こ の こ とば を 心 に深 く 留 め、 二十 年 の苦 心 の末 、 牛 痘 毒 を

人 工 的 に植 え つけ る予 防 接 種 に初 め て成 功 し た の で あ る。 こ れが 今 日行 な わ れ て いる 予 防 接 種 の最 初 で

あ り 、 ま た こう し て でき た 人 の体 の こ と を 、 ﹁天 然 痘 毒 素 に 対 す る 免 疫 を 獲 得 し た ﹂ と い う。 ジ ェン

ナ ーが ﹁免 疫 の母 ﹂ と 呼 ば れ る の は当 然 で あ り 、 免 疫 と は疫 か ら 免 れ た状 態 、 つま り 、 一度 患 ったあ る 病 気 に 再 び か から な く な った状 態 と い う こ と に な る 。

    ア レ ルギ ー は な ぜ お こ る か

  免 疫 と いう こ とば は次 のよ う な 日常 会 話 にも 使 わ れ て い る。 ﹁彼 は 毎 日 の よ う に課 長 か ら 小 言 を いわ

れ る の で、 説 教 に対 し ても は や 免 疫 が でき て いる ﹂ と いう よ う に。 予 防 接 種 は ﹁よ そ も のは だ め﹂ と い

いなが ら 、 よ そ も のを う ま く 利 用 し た ケ ー スで あ る。

  免 疫 は自 分 の体 を 守 る た め の防 御 反 応 であ る はず だ が 、 反 対 に体 に害 を与 え る場 合 が あ る。 一般 に ア

レ ルギ ー と呼 ば れ て いる 現 象 が そ の代 表 例 だ が 、 そ のほ か自 己免 疫 疾 患 と 呼ば れ る恐 ろ し い 一連 の病 気 も こ の中 に含 ま れ る。

  こ こ で免 疫 現 象 をも う 少 しく わ し く 、 し か も わ か り や す く 述 べ て み よ う 。 人 に対 し て異 物 (細 菌 、 ウ

イ ル ス、 かび 、 そ し て 他 人 の臓 器 な ど ) が 体 内 に 入 る と 、 自 分 の も の でな い (非 自 己 、not -sel f ) と認 識 さ れ 、 体 外 に排 除 し よ う とす る 。

  そ の た め 体 内 で そ の非 自 己 の物 質 を 調 べ 、 複 雑 な 過 程 を 経 て ﹁抗 体 ﹂ と 呼 ば れ る タ ンパ ク質 を 合 成 す

る。 こ こ で体 内 と いう こと ば に つ い て だが 、 口、 食 道 、 胃 、 腸 な ど は よ く 考 え て み る と 、 外 界 と 直 接 通

じ て い る の で、 免 疫 に つ い て の話 の際 に は 体 内 と いわ な い ほ う が よ い。 し た が って体 内 と は 血 液 、 細

胞 、 組 織 器 官 を 指 す 。 体 内 に非 自 己 の物 質 が 入 り 、 異 物 と最 初 に認 識 す る の は 血液 中 の マク ロ フ ァー ジ

(大 食 細 胞 ) であ る。 大食 細 胞 は そ の文 字 ど お り 、 ス カ ベ ンジ ャ ー (s cavenger, 市 街 掃 除 夫 ) で各 種 異 物

を 貪 食 し 、 消 化 す る。 わが 家 にも 、 食 事 の残 り も のを き れ い に片 づ け てく れ る、 かわ い い娘 が お り 、 そ

の娘 を 冗 談 に スカ ベ ン ジ ャ ーと 呼 ん で いた とき が あ ったが 、 今 は 三 人 の子 を も つ母 親 にな って い る 。

  話 を ア レ ルギ ー に戻 そ う 。 ア レ ルギ ー性 鼻 炎 、 ア ル レギ ー性 胃 腸症 、 気 管 支 喘 息 で悩 ん で い る 人 が 最

近 め っき り 多 く な った。 そ の原 因 と な る物 質 は さ ま ざ ま であ り、 花 粉 、 ダ ニ、 卵 (白 味 の成 分 ア ルブ ミ

ン)、 そば な ど が そ の代 表 格 であ る 。 そ れ ら の物 質 は ア レ ル ゲ ン (ア レ ルギ ー を ひき お こ す も の) と 呼

ば れ て い る。 最 近 で は 、 日本 人 に と って最 も 基 本 的 は食 物 であ る 米 ま で が ア レ ル ゲ ン と な り 、 ア レ ル ギ ーを お こ す 人 も いる と 聞 いて いる 。

  具 体 例 で 述 べ て み よ う 。 杉 の花 粉 が 呼 吸 と と も に 吸 入 さ れ 体 内 に入 る と 、 ア レ ルゲ ン であ る杉 の花 粉

に対 す る抗 体 が で き る。 ﹁抗 体 ﹂ と は ﹁抗 原 ﹂ に対 す る こ と ば で あ る。 こ の抗 体 はあ る種 の細 胞 (肥 満

細 胞 ) に結 合 し て、 体 内 に存 在 す るが 、 そ の よう な 状 態 で再 び ア レ ルゲ ンを 吸 入 す る と 、 肥満 細 胞 上 の

抗 体 と ア レ ル ゲ ンが 結 合 す る。 結 合 す る こと が 引 き 金 と な り 、 肥 満 細 胞 よ り 有 害 な 物 質 、 た と え ば ヒ ス

タ ミ ンや セ ロト ニンが 放 出 さ れ る。 こ れ ら の放 出 さ れ た有 害 物 質 に よ って、 筋 肉 の収 縮 や 血管 の透 過 性 が 亢 進 し 、 い わ ゆ る ア レ ルギ ー症 状 を ひ き お こ す 。

  異物 が 体 内 に入 った際 、 免 疫 系 が 働 き 出 し、 抗 体 が で ぎ る のだ が 、 生 体 を 守 る はず の免 疫 系 が 、 こ の

よ う な ア レ ルギ ー症 状 をあ ら わ す のは 、 い った いど う し た こと で あ ろ う か。

  こ の疑 問 に 答 え る に は 、 免 疫 系 の 二面 性 に つい て述 べ な け れば な ら な い。 図 11 は そ の 二面 性 を わ か り や す く 描 いた も の で、 免 疫 系 を ﹁善 ﹂ と ﹁悪 ﹂ の 二 つ に分 類 し た 。

  善 の面 に つ い て説 明 し よう 。 まず 、 非 自 己 の抗 原 が 体 内 に 入 る と マク ロフ ァー ジ に つ か ま り 、 異 物 と

認 識 さ れ る 。 そ の情 報 が Ｔ細 胞 、 そ し て Ｂ 細 胞 に伝 達 さ れ 、 Ｂ 細 胞 が 増 殖 分 裂 し て、 非 自 己 に対 す る抗

体 を 作 り 出 す 。 そ の抗 体 は タ ン パ ク質 の 一種 で、 免 疫 グ ロブ リ ンＧ ( Ig G) と 呼 ば れ て い る。 そ し て 再

度 、 抗 原 が 体 内 に 入 ってく る と 、 免 疫 グ ロブ リ ンＧ は抗 原 と 結 合 し、 そ れ が き っか け と な って血 液 や リ

ンパ球 の中 にあ る 補 体 など によ って分 解 さ れ る。 いわ ゆ る 生 体 防 御 反 応 であ る。

図11  免 疫 現 象 の 二 面 性.

  そ れ に対 し 、 悪 の コー スで は 、 非 自

己 と 認 識 さ れ て抗 体 の でき る と こ ろま

で は 、 た ぶ ん善 の 場 合 と 変 わ ら な い

が 、 ど う いう わ け か 、 そ の抗 体 が 免 疫

グ ロブ リ ンＧ で は な く 免 疫 グ ロブ リ ン

Ｅ (I gE) で あ る 。 こ の タ ン パ ク質 が

肥 満 細 胞 と 結 合 し 、有 害 物 質 が 放 出 さ

れ る ので あ る。 いわ ゆ る ア レ ルギ ー疾

患 であ る 。

    抗 体 は ど う し て でき る か

  そ れ で は抗 体 は ど の よ う にし て でき

る の であ ろ う か。 抗 体 が でき るま で の

登 場 人 物 は ﹁抗 原 、 マク ロフ ァー ジ、

Ｔ 細 胞 お よび Ｂ細 胞 ﹂ であ る 。 抗 原 と

は、 抗 体 を 作 る引 き 金 に な る 物 質 で 、

抗 原 が 体 内 に 入 ってく る こ と が そ の引

き 金 と な る 。 マク ロフ ァー ジ と は、 血 液 中 の赤 血 球 や白 血 球 と 同 じ よ う に、 骨 髄 で作 ら れ る 大 型 の細 胞

で、 古 く な った さ まざ ま な 細 胞 や そ の残 骸 を 取 り こ み、 消 化 し て処 理 す る 重 要 な仕 事 を し て い る。 ま た

一方 、 異 物 と し て や っか いな 細 菌 な ど が 侵 入 し た 場 合 に は、 一部 消 化 す る が 、 手 に お え な い こ と が わ か った な ら ば 、 Ｔ細 胞 の助 け を 求 め る。

  Ｔ 細 胞 は 、 マ ク ロ フ ァー ジ と 同 じ く 骨 髄 で誕 生 す るが 、 そ の後 、 胸 腺 ( Thymus) で 育 て ら れ る の

で、 英 語 の胸 腺 の頭 文 字 を と ってＴ 細 胞 と 名 づ け ら れ て いる 。 こ の Ｔ 細 胞 は、 マク ロ フ ァ ージ か ら抗 原

の情 報 を受 け と り 、 マク ロ フ ァージ を はげ ま す た め の物 質 (リ ン ホ カ イ ン) を 細 胞 よ り放 出 し た り 、 あ

る い は こ の抗 原 に 対 し て抗 体 を 作 る 必要 が あ る と み ると 、 そ の指 令 を Ｂ 細 胞 に伝 え る。

  一方 、 Ｂ 細 胞 は Ｔ 細 胞 と 同 じ く 骨 髄 (BoneM arrow) で誕 生 、 成 育 す る の で、 骨 髄 の英 語 の頭 文 字

を と って Ｂ 細 胞 と名 づ け ら れ て い る。 Ｂ 細 胞 は、 抗 原 と 給 合 す るが 、 結 合 し た だ け で は抗 体 は 産 生 さ れ

な い。 Ｔ 細 胞 か ら指 令 が 伝 え ら れ て初 め て、 抗 体 を 作 り 出 す 。 一つ のＢ 細 胞 で作 ら れ る抗 体 は ほ ん のわ

ず か で あ る の で、 Ｂ 細 胞 は 分裂 を 繰 り 返 し て増 殖 し 、 増 殖 し たＢ 細 胞 のす べ てが 同 じ 抗 体 を 作 る ので 大 量 の抗 体 が 作 ら れ る こと に な る 。

  こ のよ う に し て 、 Ｂ 細 胞 よ り 出 てき た 抗 体 は、 す ば や く抗 原 を つか ま え 、 いわ ゆ る抗 原︲ 抗 体 複 合 物

と な る。 お ま わ り さ ん (抗 体 ) に 手 錠 を か け ら れ た 泥 棒 (抗 原 ) の よ う な も の で あ る 。 お ま わ り さ ん

は、 こ そ 泥 、 か っぱ ら い、 恐 喝 、 殺 人 犯 な ど 、 犯 罪 の種 類 に関 係 な く つかま え る が 、 抗 体 はそ う で は な

い。 た と え ば 病 原 性 細 菌 Ａ に対 し て作 ら れ る抗 体 は Ａ と のみ 結 合 し、 他 の病 原 性 細 菌 であ るＢ や Ｃ と は

細胞 お よび Ｔ 細 胞 の協 同作 用 に よって抗 体 が つ くら 図12Ｂ

れ る.

る 抗 体 は Ａ や Ｃ と は結 合 し な

結 合 し な い。 反 対 に Ｂ に対 す

い。 こ のよ う に そ れ ぞ れ の抗

原 に対 し ﹁特 異 的 ﹂ な 抗 体 が

でき る。 と いう こ と は 、 人 に

と って 異 物 であ る抗 原 は こ の

地 球 上 に無 限 に近 い ほど 存 在

す る であ ろ う か ら 、 人 は そ の

一つ 一つの抗 原 に対 し て特 異

的 な 抗 体 を 作 る 能 力 が あ ると

いう こ と に な る。

  抗 体 を作 る の に Ｔ細 胞 お よ

び Ｂ細 胞 が 必 要 であ る こ と

は 、 次 のよ う な 実 験 で明 ら か

に な った (図 12)。 ま ず 四 匹

の マウ ス にＸ 線 を 照 射 す る こ

と で、 体 内 の リ ン パ球 (Ｔ 細

胞 お よ び Ｂ 細 胞 を含 む ) を 全 部 殺 し て し ま う 。 照射 さ れ た マウ スに抗 原 を 入 れ て も 、 そ の抗 体 は でき な

い。 照射 さ れ た マウ スに Ｔ細 胞 あ る いは Ｂ 細 胞 の 一方 だ け を 注 射 し、 そ の後 抗 原 を 入 れ ても 抗 体 は で き

な い。 し か し Ｔ 細 胞 と Ｂ 細 胞 を 混 ぜ たも のを 注 射 し、 そ の後 抗 原 を 入 れ る と 抗 原 に 対 す る抗 体 が で き

る。 当 然 の こ と な が ら 、 Ｘ線 を 照 射 し な か った マウ スに抗 原 を 与 え る と 抗 体 が でき る。 つま り 抗 体 を 作 る に は 、 Ｔ細 胞 と Ｂ 細 胞 の両 方 が 必要 な の であ る 。

  Ｘ線 の照 射 を う け た マウ ス は病 原 性 細 菌 など に よ る感 染 症 を お こ し や す い。 Ｘ 線 に よ って Ｔ細 胞 や Ｂ

細 胞 が 体 内 で 死 ん で し ま い、 抗 体 が でき な い た め であ る。 私 た ち は常 日頃 多 く の細 菌 や ウ イ ル ス にさ ら

さ れ て いな が ら 、 健 康 に暮 ら し て い るが 、 そ れ は マ ク ロ フ ァー ジ や Ｔ 細 胞 、 Ｂ 細 胞 の お かげ で あ る と い っても 過 言 で は な い。

    臓 器 移 植 の拒 絶 反 応

  最 近 、 テ レビ や 新 聞 な ど で肝 臓 や 腎 臓 な ど の臓 器 移 植 の こ とが 報 道 さ れ 、 話 題 に な って い る。 臓 器 移

植 と は、 あ る 人 の臓 器 を 別 の人 の体 内 に移 植 す る こと で あ るが 、 ﹁よ そ も の は だ め﹂ と いう 免 疫 系 は こ の場 合 に も働 き 、 拒 絶 反 応 を お こ す 。

  こう し た拒 絶 反 応 は 、 他 人 だ け でな く親 子 の間 でも お こ る。 親 子 と い っても 五〇 パ ー セ ン トは 他 人 で

あ る。 免 疫 現 象 は個 人 を 単 位 と し て認 識 さ れ る、 一種 の指 紋 のよ う なも の であ る と 考 え れ ば 、 こ の こ と

は納 得 でき る 。 人 の指 紋 は そ れ ぞ れ の個 人 にと って異 な る のと 同 様 、 臓 器 を 構 成 し て い る 細 胞 も 人 に

よ って徴 妙 に異 な って い る。 そ れ を ﹁組 織 適 合 性 抗 原 ﹂ と 呼 ん で い る。

  移 植 にも いろ い ろあ って、 ソ連 よ り やけ ど の た め来 日 し た ﹁コン スタ ン チ ンち ゃん ﹂ の場 合 に は、 当

人 の臀 部 の皮 膚 を と って顔 に移 殖 し た ので あ る か ら 、永 久 に拒 絶 反 応 を お こさ な い であ ろ う。 同 一個 体 の間 で の移 植 だ か ら であ る。

  ま た 同 じ移 植 と い って も 、 目 の見 え な い人 への角 膜 移 植 の 場 合 は 、 免 疫 の 拒 絶 反 応 は 問 題 に な ら な

い。 や は り 他 人 の目 の角 膜 を移 植 す る のだ が 、 角 膜 に血 管 が な い た め、 Ｔ 細 胞 や Ｂ 細 胞 を 含 む リ ンパ球

が 角 膜 に到達 でき な い から で あ る 。 そ のた め角 膜 移 植 の成 功 率 はき わ め て高 い。

  そ れ にく ら べ 心 臓 あ る いは 肝 臓 と も な れ ば 、 そ れ ら の臓 器 は 血 管 の巣 の よ う な も の で、 移 植 に際 し て

組 織 適 合 性 抗 原 に対 す る多 く の試 験 や検 査 が 必 要 にな って く る 。 そ の結 果 、 最 も 適 合 性 のよ い組 み合 わ

せが 選 ば れ 、 そ のう え で移 植 手 術 が 行 な わ れ る。 し か し なが ら 、 そ れ でも 移 植 後 、 免 疫 抑 制 剤 を 大 量 に

与 え る こと で、 免 疫 拒 絶 反 応 を た えず お さ え る 必 要 が あ る。 手 術 後 、 死 ぬ ま で免 疫 抑 制 剤 を 飲 み続 け な

け れば な ら な い。 そ れ だ け 、 免 疫 の拒 絶 反 応 は 強 力 な ので あ る。 お そ ら く 一卵 性 双 性 児 の場 合 に は 、 こ う し た 拒 絶 反 応 は お こ ら な いと 思 う。

    よ そ も の を み つけ る

  あ る人 が 車 で事 故 を お こ し、 出 血 が 多 量 であ る た め 、 血 液 の 一成 分 ア ルブ ミ ンを傷 を お った 人 の血 液

中 に入 れ る 必 要 が 生 じ た と 仮 定 し よ う 。 そ の際 、 も し 私 が ﹁牛 の血 液 成 分 であ る 血清 ア ルブ ミ ンを 入 れ

ま す か、 あ る い は人 の血 清 ア ルブ ミ ンに し ま す か﹂ と 尋 ね た と仮 定 し よ う 。 尋 ね ら れ た 人 は ﹁人 の血 清

ア ルブ ミ ン で お ねが いし ま す ﹂ と 本 能 的 に答 え る に違 いな い。 ﹁なぜ です か﹂ と 問 え ば 、 ﹁牛 で は 気 持 ち

が 悪 いか ら ﹂ と 答 え る で し ょう 。 いず れ の答 え も 的 を 射 て い るが 、 も う少 し 科 学 的 な 立 場 を 考 慮 し て返

事す るとすれば、 ﹁ ぜ ひ人 の血 清 ア ルブ ミ ン で お ね が い し ま す 。 なぜ な ら ば 、 牛 の血 清 ア ルブ ミ ン は人

に対 し て抗 原 と な り 抗 体 を 作 り ま す 。 次 にま た同 じ よ う な 事 故 か 何 か で、 再 び 牛 の血 清 ア ルブ ミ ンを 入

れ ら れ る と 、 ア ナ フ ィ ラ キ シ ー ・シ ョ ッ クを お こ し て死 ん で し ま いま す か ら ﹂ と な る で し ょう。

  こ こ で人 の血 清 ア ルブ ミンと 牛 の血 清 ア ルブ ミ ンを 比 較 し てみ よう 。 いず れ も 互 い に大 変 よ く 似 た タ

ン パ ク質 であ る に も か かわ らず 、 人 に と って牛 の血清 ア ルブ ミ ン は異 物 と 認 識 さ れ る 抗 原 であ る。 抗 原 の正 体 にふ れ て み よ う 。

  人 の血清 ア ルブ ミ ンも 、 牛 の血 清 ア ルブ ミ ンも 、 いず れ も 血液 中 に溶 け た状 態 で 流 れ て お り 、 そ の役

割 は血 液 の浸 透 圧 の調 節 や 、 物 質 の運 搬 であ る。 両 ア ルブ ミ ンを 血 液 中 か ら 取 り出 し 、 純 粋 な タ ンパ ク 質 と し てそ の性 質 を 比 較 す る こ と にす る。

  人 の血清 ア ルブ ミ ン は 五 八 一個 の アミ ノ酸 が つなが った分 子 量 六 六 二一〇の タ ン パ ク質 であ る の に対

し 、 牛 の血 清 ア ルブ ミ ンは 五 八 四 個 の ア ミ ノ酸 の つな が った 分 子 量 六 六 二四 八 の タ ン パ ク質 で あ る。 ア

ミノ酸 の数 で は 三個 牛 の ほ うが 多 く 、 分 子 量 の違 いは わ ず か 三 八 牛 の ほ う が 大 き い。 こ の差 を 大 き いと

見 る か 小 さ いと 見 る か は、 何 を 対 照 にす る か に よ って違 う で あ ろ う が 、 免 疫 系 が こ の差 を 認 識 す る こ と は ま ちが いな い事 実 であ る。

血 清 ア ル ブ ミン の 立 体 構 造 と 「抗 原 決 定 部 位 」(Ａ,Ｂ, 図13牛

Ｃ).

 両 タ ン パ ク質 に つ い て のも う 一つ の相 違 点 が あ る。 そ れ は ア ルブ

ミ ンを構 成 し て いる ア ミ ノ酸 の配 列 順 序 であ る。 た と えば 人 の血 清

ア ルブ ミ ン の ア ミ ノ酸 の配 列 が 、 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ ⋮ ⋮ で あ る の に対

し、 牛 の血 清 ア ルブ ミ ン では 、 Ｃ と Ｆ の位 置 が 交 換 し て 、 Ａ Ｂ Ｆ Ｄ

Ｅ Ｃ ⋮ ⋮ に な ったり 、 あ る い は Ｆ の代 わ り に Ｍ に置 き 換 わ った り す

る 場 合 が あ る こと であ る 。 こ の よ う に、 タ ン パ ク質 を 構 成 す る 全 部

の ア ミ ノ酸 の数 が 同 じ でも 、 ま た 個 々 の ア ミ ノ酸 の数 が 同 じ で あ っ

ても 、 そ の ア ミ ノ酸 の配 列 順 序 が 異 な れば 、 異 物 で あ ると 免 疫 系 に 認 識 さ れ る 場 合 も あ る。

  こ のよ う に免 疫 系 に異 物 で あ ると 認 識 さ れ る タ ン パ ク質 の部 位 を

﹁抗 原 決 定 部 位 ﹂ と 呼 ん で い る。 タ ン パ ク質 を 構 成 し て い る ア ミ ノ

酸 の鎖 は 、 折 れ曲 が った り重 な り あ った り し て、 あ る立 体 構 造 と し

て機 能 す る こ と は 前 にも 述 べた 。 牛 血清 ア ルブ ミ ン の そ の立 体 構 造

を 図 13 に示 し た 。 そ の中 で 人 の血 清 ア ルブ ミ ン の ア ミ ノ酸 配 列 と 、

牛 の ア ミ ノ酸 配 列 の異 な る 部 分 を黒 い丸 で示 し てあ る。 一つ の黒 丸

は 一つの ア ミ ノ酸 に相 当 す るが 、 ま ず Ａ の部 位 で は 三 つ の ア ミ ノ酸

が 並 んだ と ころ が 、 人 の血 清 ア ルブ ミ ンと 異 な る と こ ろ で、 一つ の

抗 原 決 定 部 位 と な る 。 Ｂ お よ び Ｃ も 、 Ａ と 同 様 に抗 原 決 定 部 位 と な るが 、 立 体 構 造 上 、 近 接 し た 四 つあ る いは 三 つの ア ミ ノ酸 に よ って作 ら れ た 抗 原 決 定 部 位 であ る。

  牛 の血 清 ア ルブ ミ ンが 、 人 の免 疫 系 に異 物 と認 識 さ れ る部 位 (抗 原 決 定 部 ) を Ａ 、 Ｂ お よ び Ｃ で、 あ

る いは 図 に 示 し た よ う に 三 角 (▲)、 半 円 (〓 ) お よ び 四 角 (■ ) で表 わ す こと に し よ う 。 こ の牛 血清

ア ルブ ミ ンが 人 の血 液 中 に入 る と、 まず マク ロフ ァージ にと ら え ら れ 、 Ｔ 細 胞 に異 物 の侵 入が 伝 え ら れ

る。 次 に牛 血清 ア ルブ ミ ンは 三 つ の抗 原 決 定 部 位 を も って い る の で、 こ の 三 つ の部 位 を 認 識 す る 三種 類

のＢ 細 胞 が 牛 血 清 ア ルブ ミ ンと 結 合 す る。 そ こ へＴ 細 胞 か ら 刺 激 因 子 が 放 出 さ れ ると 、 そ れ ぞ れ のＢ 細

胞 は 増 殖 し、 抗 体 を 合 成 す る。 合 成 さ れ た抗 体 は 三種 類 で、 Ａ に 対 す る抗 体 、 Ｂ に対 す る 抗 体 、 お よ び

Ｃ に対 す る抗 体 であ る。 Ａ に対 す る 抗 体 は Ａ に対 し て のみ 結 合 し、 Ｂ お よび Ｃ と は決 し て結 合 し な い。 同 様 にＢ に 対 す る抗 体 は 、 Ｂ に対 し て の み結 合 す る。 Ｃ も 同 様 で あ る 。

  抗 原 に つ い て血 清 ア ルブ ミ ンを 例 に し て説 明 し たが 、 私 た ち の生 活 し て いる 環 境 で 異物 と 識 別 さ れ る

物 質 は、 い った い いく つ地 球 上 にあ る の だ ろ う か。 ウ イ ル スや細 菌 、 かび 、 血 清 ア ルブ ミ ンな ど 、 数 え

切 れ な い。 あ る人 の計 算 に よ れば 億 の単 位 は あ ると いう 。 人 は そ れ ら を す べ て識 別 し て、 それ ぞ れ の抗

原 に対 し て の み結 合 す る 抗 体 を 作 る 能 力 を も つ。 ど のよ う に し て億 も の数 の抗 原 に対 応 し う る の か、 そ

の仕 組 み は い った いど う な って い る のだ ろ う か。 こ の難 問 に 対 し て、 抗 体 を 遺 伝 子 レ ベ ルか ら解 明 し た

のが 利 根 川 進 博 士 であ り 、 一九 八七 年 の ノ ー ベ ル生 理 ・医 学 賞 を 受 賞 し て い る。 し か し 、 こ の研 究 で わ

か った こ と も 免 疫 系 の複 雑 な仕 組 み の 一部 であ り、 ま だ ま だ わ か ら な い こと が 山 ほ ど あ る。

    よ そ も のを と ら え る

  人 にと って よ そ も の (抗 原 ) にな る も の は 一億 も あ る と述 べ たが 、 そ れ な らば 、 そ れ に 対 す る抗 体 も

一億 種 類 あ る こ と にな る。 そ れ ぞ れ の抗 体 は、 抗 原 に対 し て特 異 的 に結 合 す る性 質 であ る こと を 考 え れ

ば 、 抗 体 一つ 一つ の化 学 的 な 構 造 は 、 こと ご と く 違 う こ と にな る。 し た が って抗 体 の化 学 構 造 を解 明 す る こ と は 至難 の業 の よ う に思 わ れ る 。

  多 発 性 骨 髄 腫 と いう 恐 ろ し い病 気 が あ る。 あ る種 の抗 体 を 作 る細 胞 が が ん 化 し 、 無 制 限 に抗 体 を 作

り 、 尿 中 に排 泄 さ れ る病 気 であ る。 た と え ば Ａ の抗 原 に対 す る抗 体 だ け が 無 制 限 に つく ら れ 、 他 の抗 原

Ｂ 、 Ｃ 、 Ｄ ⋮ な ど に対 す る抗 体 は 尿 中 に含 ま れ て いな い こと に な る 。 そ のた めま ざ り も の の な い抗 体 が

得 ら れ る。 こ の よ う な 抗 体 を モ ノ ク ロー ナ ル抗 体 と 呼 ん で いる。 こ の用 語 は 最 近 、 新 聞 誌 上 な ど でも と き ど き 見 か け る よ う にな った。

  こ のよ う に し て得 ら れ た 血清 ア ルブ ミ ン の モ ノ ク ロー ナ ル抗 体 の性 質 を 調 べ た と こ ろ、 Ｙ字 形 を し た

分 子 量約 一六万 (鶏 の リゾ チ ー ム の約 四 倍 ) の タ ン パ ク質 で 、 一 三二〇 個 の ア ミ ノ酸 で つく ら れ て いる

こと が わ か った。 そ れ ら の ア ミ ノ酸 が つな が っ て 一本 の鎖 にな って いる の で は な く 、 四 四 六 個 の アミ ノ

酸 が つな が った Ｈ 鎖 ( Heavy chai nのＨ) 二本 と 、 二 一四 個 の ア ミ ノ酸 のＬ 鎖 ( Li ght hc ai nのＬ) 二本 、 合 計 四 本 の鎖 で抗 体 が 作 ら れ て い る。

  そ れ ら 四本 の鎖 が ば らば ら にな ら な い よ う に鎖 と 鎖 と の間 が つなが り 、 全 体 と し て Ｙ字 構 造 であ る こ

とが わ か った (図 14)。 さら に他 の モ ノ ク ロー ナ ル抗 体 と 比 較 し た と こ ろ、 図 中 の網 点 で示 さ れ た部 位

の抗 体 の構 造 は、 いず れ の抗 体 も 共 通 の ア ミ ノ酸 の配 列 を し て い る こ とが 明 ら か と な った。 一方 、 白 く

示 し た部 位 は 、 そ れぞ れ の抗 体 によ って 異 な った ア ミ ノ酸 の配 列 を し て いる 。 そ れぞ れ の抗 体 に よ って

こ の白 い部 分 が 異 な って い る こ と は、 そ の白 い部 分 こそ 、 抗 原 と 結 合 す る 部 位 (抗 原 結 合 部 位 ) であ る

こ と を 示唆 す る。 そ れ ぞ れ 一本 のＨ 鎖 と Ｌ 鎖 に よ って 一つ の抗 原 結 合 部 位 を 構 成 し て い る の で、 抗 体 分

子 の中 に は 二 つ の抗 原 結 合 部 位 が 存 在 す る こと にな り 、 一つ の抗 体 に 対 し 二つ の抗 原 が 結 合 す る。

  先 に述 べ た牛 血清 ア ルブ ミ ン の話 を思 い出 し て ほ し い。 人 血

清 ア ルブ ミ ンの中 に は、 三角 、 四 角 お よ び 半 円 で表 わ し た抗 原

決 定 部 位 が あ り 、 そ れ ぞ れ に対 す る抗 体 が Ｂ 細 胞 よ り 放 出 さ れ

た際 に は 、 図 15 に示 す よ う な 反 応 が お こ ると 予 想 さ れ る。 抗 原

に 網 目 状 の抗 原 ︲抗 体 結 合 物 が で き て く る。 こ の反 応 が 進 む

結 合 部 位 が 、 逆 三角 、 逆 四角 、 逆 半 円 で示 し た Ｙ 字 形 のそ れ ぞ

な り 下 に沈 む。

に溶 か し た抗 体 を 加 え て、 しば ら く 観 察 し て い る と、 沈 殿 物 が

  実 際 、 試 験 的 に水 に溶 か し た抗 原 を 入 れ、 そ の中 に同 じ く 水

と、 そ の結 合 物 はだ ん だ ん 大 き く な り 、 最 後 に は水 に溶 け な く

体 には 二 カ所 抗 原 と 結 合 す る部 位 が あ る ので 、 図 に示 し た よ う

れ の抗 体 が 、 人 血 清 ア ルブ ミ ン の抗 原 決 定 部 位 と 結 合 す る 。 抗

体 の 構 造(Ｙ

字 型). 図14抗

原 と抗 体 と の結 合. と を 放 送 し て いた 。  卒 業 式 な ど で う たう 歌

でき てく る のを 見 る こ と が でき る 。 こ れが 抗 原︲ 抗 体 結 合 物 であ る。

  これ ら の結 合 物 は 、 おま わ り さ ん に つか ま った泥 棒 の よ う

な も ので 、 血 液 中 にあ る マク ロフ ァー ジあ る い は細 網 内 皮 系

で処 理 さ れ る。 こ れ ま で に述 べ た 抗 体 は 主 に免 疫 グ ロブ リ ン

Ｇ に つ い て であ るが 、 血 液 中 には 、 そ のほ か免 疫 グ ロブ リ ン

Ｍ 、 Ａ、 Ｄ お よび Ｅ が あ る。 免 疫 グ ロブ リ ンＥ に つい て は 、

す で に述 べ た よ う に、 ア レ ルギ ー性 鼻 炎 や 喘 息 の原 因 と な る

抗 体 で、 人 に と って好 ま し く な い抗 体 だ と 述 べ た。 ただ し 、

免 疫 グ ロブ リ ンＥ を 人 にと って悪 者 と 決 め つけ て し ま う の

は、 早 計 かも し れ な い。 現 在 はわ か って いな いが 、 何 か体 の

中 で重 要 な 役 割 を 果 た し て い る の かも し れ な い。

自 分 を よ そ も の と勘 違 いす る

﹁う さ ぎ ー 、 お ー い し 、 あ の や ま ー ⋮ ⋮ ﹂ を 歌 っ て い た 子 ど も に 聞 い て み た と

  日常 生 活 で も勘 違 い をす る こ と は しば し ば あ る。 ラ ジ オ の ス イ ッ チを 入 れ る と 、 次 のよ う な 内 容 の こ

図15抗

こ ろ 、 子 ど も の 一人 は ﹁お ー いし ﹂ と い う こ と ば を 、 ﹁追 い し﹂ で は な く ﹁お い し い﹂、 つま り ﹁う ま い﹂ の意 味 だ と 勘 違 い し て い た そ う であ る。

  ま た 諺 に ﹁虎 の いを か る 狐 ﹂ と いう のが あ るが 、 虎 の ﹁威 ﹂ で は な く ﹁胃 ﹂ と 勘 違 いし 、 狐 が 虎 の胃

を借 り た こ と を い って いる と 思 いこ ん で い た そ う であ る。 狐 と虎 のあ いだ の臓 器 移 植 、 と いう 思 い こ み で あ る。

  こ の よ う な勘 違 いな ら笑 い の種 と し て無 邪 気 な も ので あ る。 人 ご と で は な く 、 私 自 身 も あ る 思 い こ み で恥 ず か し い思 いを し た 経 験 が あ る 。

  と こ ろ で自 分 の体 を 異 物 と勘 違 い し た な ら ば 、 笑 い話 で はす ま な い。 人 の体 の中 にあ る臓 器 、 組 織 、

細 胞 、 遺 伝 子 、 タ ンパ ク質 など 、 生 命 を保 つに大 切 な物 質 を 、免 疫 系 が ﹁よ そ も の﹂ と 勘 違 いし た な ら

ば 、 ま さ に体 の中 に ﹁ゲ リ ラ﹂ を か か え る ど こ ろ で は な く 、 ﹁ク ー デ タ ー﹂ が お こ った にも 等 し く な る。

実 は、 これ に 属 す る 一連 の病 気 が あ り 、 一般 に ﹁自 己 免 疫 疾 患 ﹂ と 呼 ば れ て い る。 いず れ も 難 病 で あ り 、 治 療 が む ず か し い。

  自 己 を 非 自 己 と勘 違 いす る 原 因 は大 き く わ け て 二 つあ る。 そ の 一つは 、 免 疫 系 は 正 常 だ が 、 あ る 細 胞

が 突 然 反 乱 を お こ し 、 細 胞 自 身 が 非 自 己 にな る ケ ー スであ る 。 こ の ケ ー スで は、 体 の中 の 一部 分 が 非自

己 に な り 、 そ れ に対 す る抗 体 (自 己抗 体 と いう ) が 作 ら れ る こと に な る 。 た と えば 、 橋 本 病 と 呼 ば れ る

病 気 が あ る。 甲状 腺 の腫 れ が お こ り 、 か す れ 声 、 前 頸 部 の不 快 感 の症 状 が 現 わ れ る。 こ の病 気 は 甲 状 腺

に 対 す る自 己 抗 体 が でき 、 そ の抗 体 が 甲 状 腺 に 結 合 し て組 織 に障 害 を お こす た め であ る。 女 性 に多 い病

気 で あ る 。 大 正 元 年 、 日本 の橋 本 博 士 によ って発 見 さ れ た病 で、 現 在 で は薬 によ る治 療 法 が 確 立 し て い る。

  ま た 現 在 、 厚 生 省 の難 病 に指 定 さ れ て い る重 症 筋 無 力 症 は 、 ま ぶ た が 自 然 に下 が り 、 目 が あ け て いら

れ な く な る、 いわ ゆ る筋 肉 に力 が 入 ら な い症 状 を 示 す 。 これ は胸 腺 や リ ンパ球 の異 常 で、 神 経 か ら 筋 肉 への伝 達 が 円 滑 に進 ま な い、 や は り自 己 免 疫 疾 患 の 一種 であ る。

  私 は 糖 尿 病 であ るが 、 糖 尿 病 も 、 イ ン シ ュリ ン の レ セプ タ ー (受 容 体 ) が 反 乱 を 起 こ し て非 自 己 にな

り 、 そ の自 己 抗 体 が レ セプ タ ーと 結 合 し、 イ ン シ ュリ ンが そ の役 割 を 十 分 果 た せ な い た め か も し れ な

い。 ﹁レ セプ タ ー や 細 胞 が 反 乱 を お こ す と は ど う いう こ と か﹂ と の質 問 に 正 確 に は答 え ら れ な いが 、 多

分 そ れ ら を構 成 し て いる タ ン パ ク質 の構 造 が 変 化 す る か 、 タ ンパ ク質 に他 の小 さ な 物 質 が 結 合 し 、 体 内

にそ れ ま で な か った物 質 が 作 ら れ た た め と 思 わ れ る。 こ の よ う な 現 象 は体 の中 のど の部 分 で お こ っても 不 思 議 で は な い よう に 思 わ れ る。

  さ て、 別 の自 己 と非 自 己 の勘 違 い の ケ ー スは 、 さ ら に深 刻 であ る 。 前 に述 べ た ケ ー ス で は免 疫 系 は正

常 で、 細 胞 や タ ンパ ク質 が 変 化 し た ケ ー ス であ るが 、 こ の ケ ー ス で は免 疫 系 自 体 が 反 乱 を お こ す こと に

原 因 が あ る自 己 免 疫 疾 患 で、 一般 に膠 原 病 と 呼 ば れ て い る。 手 や 足 の指 の関 節 が 痛 み 赤 く 腫 れ る 、 い わ

ゆ る慢 性 関節 リ ュー マチ は全 身 性 自 己 免 疫 疾 患 と いわ れ て いる。 関 節 の変 形 の ほ か に心 臓 、 肺 、 目 、 神

経 系 に障 害 が お こ り 、 治 療 が 困 難 であ る。 強 い痛 みが 続 く 場 合 には 副 腎 皮 質 ホ ル モ ンを 与 え る と 、 痛 み

と 腫 れ は な く な るが 、 大 変 危 険 な 副 作 用 が あ るだ け でな く 、 一度 使 いだ す と 使 わず に は い ら れ な く な る

欠 点 が あ る。

  他 の全 身 性 自 己 免 疫 疾 患 の例 と し て 、 全 身 性 エリ テ マト ーデ スと いう 病 気 が あ る。 紅 斑 性 狼 瘡 と も い

わ れ る 。 こ の名 称 から も わ か る よ う に、 そ の特 徴 と し て鼻 を 中 心 に 両 側 の頬 にか け て、 蝶 の羽 を広 げ た

よ う な 形 の紅 斑 が あ ら わ れ る こ とが し ば しば あ る。 こ の紅 斑 が あ れば 、 ほぼ こ の病 気 と診 断 し て も よ い

ほ ど であ る。 こ の病 気 は 全 身 的 であ り 、 腎 臓 、 肺 、 心 臓 な ど の内 臓 が お か さ れ るが 、 いち ば ん 恐 ろ し い

のが 腎 臓 の障 害 であ る。 む く みが 現 わ れ 、 呼 吸 困 難 の症 状 (ネ フ ロー ゼ と いう ) が 出 てく る。 こ れ は腎

臓 の働 き が 悪 く な り、 血液 中 の大 切 な 物 質 が 尿 と と も に多 量 に排 泄 さ れ る か ら であ る。 ま た反 対 に尿 か

ら 排 泄 さ れ る はず の老 廃 物 が 排 泄 さ れ ず 、 体 に次 第 にた ま ってき て死 に 至 る こと が あ る。 こ の病 気 に お

い ても 副 腎 皮 質 ホ ル モ ンを 与 え る と 回 復 す る が 、 根 本 的 な 治 療 には な ら な い。

  自 己 免 疫 疾 患 の恐 ろ し い文 章 を読 ん で いる と 、 自 分 も そ の病 気 に か か って い る ので はな か ろ う か、 と

不 安 に か ら れ る。 自 分 の体 の中 の免 疫 系 が 突 然 反 乱 を お こす 原 因 に つ い ては ま った く わ か って いな い。

そ う であ るが ゆ え に、 根 本 的 に治 療 す る方 法 も な く 難 病 に指 定 さ れ て いる の であ る。

    母親 か ら の贈 り 物

  生 ま れ たば か り の赤 ち ゃ ん の免 疫 系 はど う な って い る の であ ろ う か。 ま た 赤 ち ゃ ん が 成 長 す る の に 伴 って 、 免 疫 系 は ど の よう に完 成 し て いく の であ ろ う か。

  女 性 が 妊 娠 し、 胎 児 と し て 母 親 のお な か に いる 間 は、 免 疫 系 は発 達 し て い な い。 そ の た め 母 親 は、 自

分 の血 液 中 の抗 体 を 胎 盤 を 通 し て胎 児 に送 り こ み、 細 菌 感 染 を防 い で い る。 胎 盤 を通 過 でき る 抗 体 は、

免 疫 グ ロブ リ ンＧ だ け で 、 そ の他 の免 疫 グ ロブ リ ン Ｍ 、 Ｅ 、 Ｄ お よ び Ａ は 通 過 でき な い。 母 親 か ら も

ら った免 疫 グ ロブ リ ンＧ は、 赤 ち ゃ ん の誕 生 のと き 最 大 と な り 、 そ の後 は急 激 に減 少 す る。 そ のま ま で

は 危 険 な の で、 母 親 は 賢 明 にも 母 乳 を 与 え る。 実 は 、 母 乳 を 通 し て母 親 の抗 体 が 赤 ち ゃ ん に供 給 さ れ る の であ る。

  母 乳 の中 に は免 疫 グ ロブ リ ンＧ で は な く 、 免 疫 グ ロブ リ ンＡ が 大 量 に含 ま れ て い る。 免 疫 グ ロブ リ ン

Ａ は分 子 量 が 約 三 八 ・五万 であ り 、 免 疫 グ ロブ リ ンＧ の分 子 量 一六 万 と く ら べ約 二 ・五倍 も 大 き い。 母

乳 を 飲 ん だ 赤 ち ゃ ん の のど や 腸 の粘 膜 が 、 免 疫 グ ロブ リン Ａ に よ って 保 護 さ れ 、 細 菌 に よ る 感 染 を 防 ぐ 。 一方 、 免 疫 グ ロブ リ ンＧ の働 く 場 所 は、 主 に血 液 や細 胞 であ る。

  最 近 の母 親 は自 分 の体 の ス タ イ ルが 悪 く な る こと を 恐 れ 、 母 乳 の代 わ り に牛 乳 を 与 え る 場 合 が あ る 。

母 乳 も 牛 乳 も 栄 養 的 に は ほ と んど 変 わ り は な いが 、 免 疫 グ ロブ リ ンＡ に つ い ては 、 牛 よ り 人 の ほ う が 、 赤 ち ゃ ん に対 し よ り 有 効 であ る と考 え る のが 常 識 であ ろ う 。

  生後 六 カ月 を 過 ぎ る 頃 にな る と、 赤 ち ゃ ん の体 内 の免 疫 系 が 徐 々 に組 織 化 さ れ 始 め る 。 免 疫 グ ロブ リ

ンＧ も 、 少 し で はあ るが 自 分 で つく る よう にな る。 そ の頃 は 母乳 よ り 離 乳 食 にそ ろ そ ろ か え る 時 期 でも あ る。

  赤 ち ゃ んが 誕 生 し て か ら 約 半 年 は 、 母 親 は 育 児 に忙 し く 、 外 出 す る機 会 も な く 夢 中 で子 育 て を す る。

そ の間 赤 ち ゃん が 病 気 に も な らず 、 母 親 の ほ う も 子 育 て に自 信 を も つよ う にな る 。 そ こ で、 母 親 は 赤

ち ゃん を つれ て少 し遠 出 を し て み よう か と いう 気 分 に な る。 六 カ 月 た っ てす っか り か わ い く な った 赤

ち ゃ んを つれ 、 電 車 に乗 り 実 家 に 帰 った り す る 。 あ る い は街 に出 て、 自 分 の か つて の青 春 時 代 を 思 い出

し 、 少 し感 傷 に ふけ り い い気 分 で 帰 宅 す る。 そ れ か ら数 日を 経 て、 赤 ち ゃん が 高 熱 を 出 し、 驚 い た経 験

を 多 く のお 母 さ んが も って いる こ と だ ろ う 。 こ れ には 理 由 が あ る 。 六 カ 月 ま で の赤 ち ゃ ん は 、 母 親 か ら

の免 疫 グ ロブ リ ンＧ 、 ま た 母乳 か ら の免 疫 グ ロブ リ ンＡ の お かげ で守 ら れ て いる。 六 カ月 も た つと免 疫

グ ロブ リ ンＧ も 少 な く な り 、 ま た 赤 ち ゃ ん自 身 の免 疫 系 も 十 分 発 達 し て いな いた め、 ウ イ ル スや 細 菌 に

対 す る 抵 抗 力 が 弱 い の であ る 。 生 後 九 カ月 ほど た つと 赤 ち ゃ ん自 身 で免 疫 グ ロブ リ ンＧ を 合 成 す る。

  さ て、 無 免 疫 グ ロブ リ ン血 症 と いう 病 気 が あ る。 赤 ち ゃ ん の血 液 中 に免 疫 グ ロブ リ ンＧ が 含 ま れ な い

病 気 で、 細 菌 感 染 に対 す る 抵 抗 力 が 弱 く 、 中 耳 炎 、 肺 炎 、 敗 血 症 な ど を 繰 り 返 し お こ す 、 治 り に く い病

気 であ る。 血 液 一〇〇 立 方 セ ンチ メ ー ト ルあ た り 二〇〇 ミ リ グ ラ ム以 下 の免 疫 グ ロブ リ ンＧ し か も って いな い赤 ち ゃ ん は、 外 か ら 免 疫 グ ロブ リ ンＧ を 与 え る 必 要 が あ る 。

  赤 ち ゃ んが だ ん だ ん 大 き く な る と と も に、 免 疫 系 も 徐 々 に成 長 し、 十 五 歳 頃 に は 一人 前 の レ ベ ルに 到 達 す る と いわ れ て い る。

   免疫 系 はお城

  江 戸 城 、 名 古 屋 城 、 熊 本 城 な ど の名 城 が 今 も 大 都 市 に残 って いる 。 鎌 倉 時 代 よ り 作 ら れ は じ め た 城 は

時 代 の流 れ と と も に、 機 能 の改 良 を 、 あ る いは 建 築 技 術 の発 展 によ る改 良 を 重 ね 、 難 攻 不 落 の城 が でき

図16  免 疫 系 は お 城 の よ うな も の.

あ が った。 難 攻 不落 と いう

こと ば は 、 い ま さ ら 説 明 す

る必 要 も な いが 、 城 の攻 撃

が困難 で、容易 に城を占領

す る こ と が でき な いと い う

意 味 であ る。

  こ の城 の性 質 と 人 の体 の

免疫系 を比 べると大変 よく

似 た と こ ろが あ り 、 免 疫 系

と 城 と を比 較 し て考 え れ

ば、楽 しく免疫系 を理解 す

る こ とが でき る と 思 う 。 城

が 一国 を 守 る よ う に、 免 疫

系 は 一人 の体 を守 る。

  図 16 は名 古 屋 城 の俯 瞰 図

で あ る。 外 壕 、内 壕 、 櫓

(三 つ)、 小 天 守 閣 、 天 守 閣

よ り な って い る。 外 壕 を 血 管 と し マク ロ フ ァー ジが 敵 の進 入 に備 え て い る。 内 壕 お よ び 城 内 に は 、 弓 矢

を も った Ｂ細 胞 、 お よ び 馬 に乗 り 刃 を も った 士 であ る Ｔ 細 胞 が 巡 回 し て いる 。 そ し て 外 壕 を 突 破 し て侵

入 し た敵 と交 戦 す る準 備 を し て い る。 弓 矢 は 抗 体 に相 当 す る。 三 つの櫓 は、 骨 髄 と脾 臓 と リ ンパ節 に相

当 す る。 骨 髄 は マ ク ロフ ァー ジ 、 Ｂ お よび Ｔ 細 胞 の生 ま れ る と こ ろ であ る。 Ｂ 細 胞 は ど の よう な 敵 (抗

原 ) が 攻 め てき ても 、 ただ ち にそ れ に対 す る 武 器 (抗 体 ) を も って戦 え る よ う に訓 練 さ れ て いる 。 城 を

攻 め る抗 原 は 先 にも 述 べ た よ う に 一億 種 類 も あ る と いわ れ て いる の で、 Ｂ細 胞 も そ れ に相 当 す る 数 が 必 要 であ る。

  胸 腺 の小 天 守 閣 と リ ン パ節 の櫓 は、 侵 入 し てき た敵 の様 子 を観 察 し、 Ｔ 細 胞 に情 報 を 伝 え る 。 戦 局 が

不 利 の場 合 に は、 ヘル パ ー Ｔ 細 胞 が 、 部 下 のＢ 細 胞 に出 陣 を命 じ 、 ま た 反 対 に戦 局 が 有 利 であ れ ば 、 サ

プ レ ッサ ーＴ 細 胞 が Ｂ 細 胞 の出 陣 を スト ップ さ せ る 。 そ の ほ か 、 百 戦 練 磨 の武 将 ( が ん細 胞 ) を 直 接 殺

す Ｔ 細 胞 (キ ラ ー Ｔ 細 胞 ) も敵 に備 え て い る。 脾 臓 の櫓 は免 疫 系 と 深 く 関 わ って いる が 、 いま だ に秘 密

の櫓 であ り 、 そ の役 割 は十 分 公 表 さ れ て いな い。 想 像 す る に 、 た と え ば Ｂ お よび Ｔ 細 胞 な ど の リ ンパ球 が 敵 と戦 い傷 つ いた 、 兵 士 の病 院 の よ う な も の と し て お こ う 。

  天 守 閣 は免 疫 の本陣 であ り 、 城 以 外 の国 内 か ら の情 報 を受 け と る。 最 近 、 神 経 系 も 免 疫 と深 く 関 わ っ

て い る と いう 報 告 も あ る。 こ れ も 情 報 の 一つで あ る 。 さ ら に免 疫 系 の働 き を 総 括 的 に観 察 し 、 城 を 守 る

役 割 を 天 守 閣 は果 た し て いる 。 こ れ は健 康 な 人 の免 疫 系 の働 き を 、 城 に たと え て 説 明 し た も の であ る 。

  と ころ が 、 いか に難 攻 不落 の城 でも 落 城 す る こ と が あ る のは 歴 史 の証 明 す る と ころ であ る 。 そ の 一つ

の例 が 、 城 中 で反 乱 者 が 現 わ れ る こと であ る 。 も し 万 一、 天 守 閣 や 小 天 守 閣 で反 乱 を お こ し た な ら ば 、

城 は ひ と た ま り も な く 落 城 し て し ま う 。 全 身 性 自 己免 疫 疾 患 は 、 こ の種 の反 乱 であ る 。

  昔 の中 国 の話 で、 ﹁城 を構 築 す る の と 、 そ の城 を 長 期 間 守 り 通 す のと 、 ど ち ら が む ず か し いか ﹂ と 尋

ね た と こ ろ 、 あ る賢 者 は ﹁そ れ は 城 を 守 る ほう が む ず か し い﹂ と 答 え た そ う であ る 。 私 た ち の体 の中 の

免 疫 系 が 反 乱 も お こ さ ず 、 し か も 外 敵 に対 し て抵 抗 し 、 体 を守 る こ と は 当 然 と思 いが ち であ るが 、 考 え

て み れば 、 人 の 長 い 一生 に お い て健 康 を保 つた め の免 疫 系 の正 常 な 営 み に対 し て は 、 む し ろ 感 謝 し な け れ ば な ら な いだ ろ う 。

  ﹁そ れ で は 健 康 を 保 つた め、 体 の中 の免 疫 系 を ど のよ う に し て あ げ れ ば よ い の か﹂ と いう 問 い に対 し

て、 ど の よう に答 え れ ば よ い の か 困 惑 す る。 ﹁免 疫 系 が あ ま り強 す ぎ ても いけ な い し、 ま た反 対 に 弱 す

ぎ ても いけ な い﹂ で は答 え にな ら な い。 そ こ で考 え た末 、 私 は学 生 さ ん に次 のよ う に言 う こ と に し て い

る。 ﹁朝 早 く 起 き て 、 朝 食 を と り 、 授 業 に お く れ な いよ う に 登 校 し 、 授 業 中 は居 眠 り を せず 、 大 酒 を 飲

まず 、 夜 は 早 く 眠 る こ と であ る﹂ と 。 少 々人 を 馬 鹿 に し た よう な 冗 談 であ る が 、 考 え て みれ ば 案 外 正 し い の かも し れ な い。

５ 〓 血 液 は流 れ て いる

    傷 を いや す ﹁か さ ぶ た ﹂

  現 在 で は だ れ で も鉛 筆 を け ず る に は電 動 式 の鉛 筆 削 り 器 を 使 う が 、 少 し前 ま で は 、 ナ イ フを 用 い て鉛

筆 を け ず って い た。 そ の際 、 思 わ ず 手 元が く る い、 自 分 の手 の指 を 傷 つけ た 思 い出 は 、 昔 の人 な ら だ れ も が も って い る こ と だ ろ う 。

  そ のと き の現 象 を 思 い 出 し て み よ う (図 17)。 小 学 生 低 学 年 の幼 い子 であ れ ば 、 ま ず 泣 く 。 こ れ は 大

変 大 事 な こ と で、 大 げ さ に いえ ば 生 体 防 御 反 応 の 一つであ る 。 血 が 流 れ 出 る こ と は 、 生 体 にと って 大 変

危 険 な こと であ る か ら だ 。 最 初 の う ち は血 が 勢 い よく 指 よ り 流 れ 出 る が 、 しば ら く じ っと 見 て いる と 、

流 れ 出 す 血 の速 度 はだ ん だ ん お そ く な り 、 自 然 に止 ま ってし ま う。 そ こ で幼 い子 は泣 き や む 。 傷 つ い た

指 先 は、 少 々腫 れ 気 味 で あ るが 、 よ く 見 る と傷 口 に ﹁か さ ぶ た﹂ の よう なも のが でき て い る こ と に気 が

つく 。 一週 間 も た つと 、 指 の先 の ﹁か さ ぶ た ﹂ が 邪 魔 にな り、 指 先 の つめ で、 そ の ﹁か さ ぶ た﹂ を はが

し て し ま う。 そ こ に あ ら わ れ た皮 膚 は美 し く 、 け が を し た前 のき れ い な指 先 にな って い る。

  こう し た 一連 の現 象 を 多 く の人 た ちが 、 何 ら か の形 で経 験 し て い る で あ ろ う 。 し かも 右 のよ う な 経 過

図17  指 を 傷 つ け 血 が 流 れ 出 し て か ら治 る ま で.

を たど る こ と を 当 然 の こ と と 思 って いる。 し か し、 よ く こ の現 象 の 不 思

議 さ に つ い て考 え て み れ ば 、 ﹁あ の流 れ 出 し た 血 が も し止 ま ら な か った

ら 、 大 変 だ ろ う な あ ﹂ と か 、 あ る いは ﹁な ぜ 自 然 に血 が 止 ま る の か な

あ ﹂ ﹁あ の か さ ぶ た は何 だ ろ う ﹂ ﹁か さ ぶ た は血 管 の内 側 にも き っと でき

て い る は ず だ 。 で も 、 内 側 で は つ め で はが し て取 り 除 く こ と も で き な

い。 い った いど う な る のだ ろ う か﹂ な ど の 疑 問 が 続 々と 出 て く る だ ろ う。

    か さ ぶた も血 栓 も元 は 同 じ ?!

  実 は、 こ の ﹁か さ ぶ た﹂ と 同 じ よ う な 現 象 であ り な が ら 、 大 変 恐 ろ し

い こ とが 人 の体 にお こ る場 合 が あ る。 私 の父 は 心筋 梗 塞 と いう 病 気 で 死

亡 し た。 父 はと き ど き ﹁胸 が ぎ ゅ ー っと し め つけ ら れ る よ う に痛 い﹂ と

か、 あ る い は ﹁太 い棒 を 胸 のな か に突 っこま れ る よ う だ ﹂ と も 言 って い

た。 こ の病 気 の原 因 は、 心臓 のま わ り を 取 り ま い て い る血 管 や 冠 状 動 脈

の中 に 血 の か た ま り (血 栓 ) が でき 、 そ の た め に 、 血 が 通 ら な く な った ためである。

  いわ ゆ る冠 状 動 脈 に血 栓 が でき 、 血液 が 流 れ る こと が で き ず 、 止 ま っ

てし ま った のが 原 因 で私 の父 は 死 亡 し た の であ る。 こ のよ う な 血 栓 が 原 因 で お こ る病 気 は、 心臓 だ け で な く 脳 で も お こり 、 いわ ゆ る脳 梗 塞 と し て 大 変 恐 れ ら れ て いる。

  現 在 、 日 本 人 の 死 亡 率 の第 一位 は、 悪 性 腫 瘍 (が ん )、 第 二位 は 脳 血 管 疾 患 (脳 梗 塞 な ど )、第 三位 は

心 疾 患 (心筋 梗 塞 な ど ) と 厚 生 省 よ り 発 表 さ れ て いる 。 約 四人 に 一人 はが ん で死 亡 す る のだ が 、 第 二位

お よ び 第 三位 の病 気 は 、 いず れ も 血 管 の中 に血 栓 が 生 じ て死 亡 し た ケ ー ス であ る。 こ の両 方 を 合 計 す る

と 、 が ん の死 亡 率 を は る か に上 ま わ り 、 死 亡 者 の 三 人 に 一人 が 血 栓 で死 亡 し て いる こと にな る。

  そ れ だ け で はな い。 最 近 大 き な 社 会 問 題 と な って い る ﹁ぼ け﹂ に つ い ても 、 日本 人 の場 合 、 血 栓 症 と

関 係 が 深 い。 ぼ け 、 す な わ ち 痴 呆 の原 因 に は 二 つあ り 、 一つは ま だ 原 因 が 明 ら か と な って いな い ﹁ア ル

ツ ハイ マー病 ﹂ だ が 、 も う 一つは 、 脳 の血 管 の 一部 に 血 栓 が で き る 脳 血 管 性 痴 呆 であ る 。 実 は 日 本 人 の 場 合 、 痴 呆 のう ち 六割 か ら 七 割 が 脳 血 管 性 痴 呆 であ る と いわ れ て い る。

にも か か わ ら ず 、 血 管 内 に でき る 血 栓 は ﹁悪 い血 栓 ﹂ であ る と い え る。 同 じ 血 栓 であ る にも か か わ ら

  こ の よ う に、 け が を し て血 の出 る のを 防 ぐ た め に で き る栓 は ﹁良 い血 栓 ﹂ であ り、 け が も し て いな い

ず 、 両 者 の違 い はど こ にあ る のだ ろ う か。

    血 液 の中 を の ぞ いて み る と

  こ こ でど う し ても 血 液 の 一般 的 な知 識 に つ い てご 理解 い ただ か ね ば な ら な い。 血 液 の量 は、 ほぼ 体 重

の七 ・五 パ ー セ ン トと いわ れ て いる の で、 体 重 六〇 キ ログ ラ ム の人 は 四 ・五 リ ット ルと いう こと に な る 。

血 が 血管 の中 を流 れ て い る状 態 を 模 式 図 で 漿).

  赤 血 球 の中 に は 赤 い色 を し て い る ヘモグ

し た 小 さ い血 小 板 の 三 つ のも のが 浮 か び 流

体 の中 を 赤 い色 を し た赤 血球 、 白 い色 を し

示 す と (図 18)、 血 漿 と 呼 ば れ る 黄 色 の液

小 板,血

性 で約 四 二〇 万個 含 ま れ て い る。 成 人 で は

メー ト ルあ た り、 男 性 で約 五〇〇 万 個 、 女

中 に 運 ぶ 役 割 を 担 って い る。 一立 方 ミ リ

ロビ ンが い っぱ い入 って お り 、 酸 素 を 体 の

れ て いる 。

た白 血球 と 、 そ れ か ら 涙 つぶ の よ う な 形 を

血 球,血 血 球,白

含 ま れ る体 に と って大 切 な い ろ いろ な 物 質 に つ い ても いえ る現 象 であ る。

成 の速 度 が 一定 であ る わ け で、 こ の こと は赤 血 球 だ け に限 ら ず 、 白 血 球 や 血 小 板 、 さ ら にま た 血漿 中 に

て み れ ば 、 赤 血 球 が こ わ れ る速 度 と 、 作 ら れ る 速 度 が ち ょう ど 同 じ であ る か ら であ る。 つま り 分解 と 合

  血液 検 査 で常 に赤 血 球 数 が 正 常 範 囲 で 一定 の値 であ る こと を 当 然 と 思 って いる 人 が 多 いが 、 よ く 考 え

れ、 そ の こ わ さ れ た量 に応 じ て新 し い赤 血 球 が 骨 髄 で作 ら れ る。

約 二〇 兆 個 の ヘモグ ロビ ンを も って い る。 赤 血 球 の寿 命 は 約 一〇〇 日 であ り 、 古 く な った 赤 血 球 は こわ

図18  血 管 内 を 流 れ る血 液 中 の 成 分(赤

  赤 血 球 にく ら べ白 血 球 は そ の種 類 が 多 い。 そ の数 は 赤 血 球 数 五〇〇 に 対 し 一個 の割 合 であ る。 好 中

球 、 リ ン パ球 (Ｔ 細 胞 や Ｂ 細 胞 )、 マク ロ フ ァー ジ な ど が あ り、 体 の中 に侵 入 し た 異 物 を 無 毒 化 す る だ

け では な く 、 体 の中 で炎 症 が お こ る と に わ か に増 加 し て体 を 守 る働 き を す る。 白 血 病 と いう 恐 ろ し い病

気 が あ るが 、 これ は血 液 のが ん と も いわ れ、 未 熟 で機 能 を も た な い白 血 球 が 無 制 限 に増 殖 す る病 気 であ る。

  血 小 板 は 血 を 固 め る に大 き な 役 割 を 果 た し て い る、 小 さ い平 た い形 を し た も の であ る。 そ の数 は赤 血

球 の 二〇 個 に対 し 一個 の割 合 で 、 血 液 中 を 流 れ て いる。 昔 の 人 は こ の 血小 板 が あ ま り 小 さ い の で、 血 液

の中 に ご み が 入 って い ると 思 って い た そ う であ り 、 あ ま り 大 き な 関 心 を払 って い な か った。 そ の後 そ の

機 能 が わ か り 始 め、 今 で は血 小 板 は、 血 管 が 破 れ た際 に、 傷 口 に集 ま り 、 流 れ 出 る 血 を 止 め る 働 き が あ

る こと が わ か ってき た 。 こ の血 小 板 の寿 命 は 約 一〇日 と 短 く 、赤 血 球 の場 合 と 同 じ よ う に、 古 く な った

も の は こ わ さ れ 、 こ わ さ れ た 分 だ け 作 ら れ 、 血 液 中 で 一定 の数 が 保 た れ て い る。 血 小 板 の数 が 少 な く な

る病 気 を 血 小 板 減 少 症 、 ま た機 能 が 異 常 な 病 気 を 血 小 板 無 力 症 と 呼 び 、 皮 膚 に紫 斑 が 出 た り 、 鼻 血 や歯 から の出 血 が お こ る。

  こ のよ う に血 の中 を 流 れ る 血 球 は 三種 類 で、 赤 血 球 は酸 素 の運 搬 、 白 血 球 は体 外 から の攻 撃 に対 す る

闘 争 、 そ し て血 小 板 は血 管 の破 損 の修 理 、 と い う よ う な 大 切 な 役 割 を 担 当 し て い る (図 19 )。

  血液 の中 に浮 遊 し て いる赤 血 球 、 白 血 球 お よ び 血 小 板 を取 り 除 く と 、 あ と には 黄 色 い透 明 な 液 体 だ け

が 残 る 。 こ の液 体 を 血 漿 と いう こ と は先 に述 べ たが 、 こ の血 漿 の中 に こそ 、 ﹁血液 は流 れ る べ き か 、 あ

る いは 止 ま る べ き か﹂ を決 定 す る いろ い ろ な 物 質 が 含 ま れ て

い る。 も ち ろ ん 、 そ の ほ か の機 能 を も つ物 質 も含 ん で い る。

た と え ば 、 す で に述 べ た 、 血 清 ア ルブ ミ ン (血 液 の浸 透 圧 調

整 、 水 に溶 け な い物 質 の運 搬 ) あ る い は免 疫 グ ロブ リ ン (抗

な ど 、 さ ま ざ ま であ る。

体 ) の よう な タ ン パ ク質 、 あ る いは ブ ド ウ糖 、 尿 素 、 脂 質 な

続 け てき た。 数 千 年 前 で す ら 、 血液 を 含 む体 液 が 、 食 物 や 病

た。 今 日 で は、 血 液 の流 れ を 指 し て 、 コ ンピ ュー タ のテ ープ

は、 血 液 学 の進 歩 に つな が り 、 多 く の こ と が 明 ら か と な っ

の であ る か、 再 確 認 さ れ て い る。 血液 に つ いて の病 気 の発 見

進 歩 に伴 って実 証 さ れ 、 血 液 が いか に人 間 にと って重 要 な も

き り と 描 か れ て い た。 こ のよ う な原 始 人 た ち の直 感 は科 学 の

残 って い て、 そ こ に は 心臓 を 含 む 血 管 と 思 わ れ る部 分 が は っ

い。 北 ス ペ イ ン の ほら 穴 に、 原 始 人 が マ ン モ スを 描 いた 絵 が

気 と 同 様 に重 要 で あ る こ と を 原 始 人 は 知 っ て い た に 違 いな

  血液 は、 昔 か ら ﹁命 のみ な も と﹂ と い わ れ 、 人 類 を魅 惑 し

ど の有 機 物 質 、 あ る い は食 塩 、 重 炭 酸 ソ ーダ な ど の無 機 物 質

血 球,血

小 板 の 役 割. 血 球,白 図19  血 液 の 中 に あ る血 球,赤

が 循 環 し て い る よ う な も のと さ え いわ れ る よ う にな って い る。 つま り 、 血液 と は生 命 を 維 持 す る た め の

情 報 の伝 達 経 路 であ り 、 そ れ に基 づ い て物 質 の運 搬 、 調 節 な ど が 合 理 的 に行 な わ れ て い る。

   凝固系 と線溶系

ど の よう に説 明 す れば わ か って も ら え るだ ろ う か、 な ど に全 神 経 を 集 中 し な が ら 、 筆 を 走 ら せ て い る。

  今 、 私 は 原 稿 を 書 い て い る。 表 題 は こ れ でよ い か 、 ま ち が った こと を 書 い て い な いか 、 複 雑 な 現 象 を

そ れ で は今 、 私 の 血液 の中 で は何 が おき て い る の で あ ろ う か。 想像 し て み よ う 。

  私 の体 の中 で血 液 が ス ム ー ズ に流 れ て い る から 、 原 稿 が 書 け る わ け であ る が 、 こ の こと は裏 返 せば 、

異 常 が お こ ったら 、 そ れ に対 応 す る準 備 も 万 全 であ る こと を意 味 し て いる だ ろう 。 そ の準 備 と は ﹁も し

け が のた め 出 血 が お これ ば 、 すば や く 血液 を 止 め な け れ ば な ら な い﹂ と いう こ と だ。 血 液 の流 れ を 止 め

る た め に お こ る種 々 の反 応 を 一ま と め にし て ﹁凝 固 系 ﹂ と いう こと に し よ う 。 一方 、 こ の凝 固 系 と は 反

対 の作 用 、 つま り ﹁血 栓 が でき た り 、 血液 の流 れが 止 ま る のを 防 ぐ ﹂ 種 々 の反 応 系 が あ るだ ろ う 。 こ ち

ら の ほう を 一ま と め にし て ﹁線 溶 系 ﹂ と いう こ と に し よ う 。 す な わ ち 、 ﹁血 を 固 め よ う と す る力 を も つ

凝 固 系 ﹂ と ﹁血 を 固 め ま い と す る 力 を も つ線 溶 系 ﹂ と いう 相 反 し た 二 つ の系 が 、 血 液 内 で お 互 い に拮 抗

し あ いなが ら 協 同 作 業 を す る こと に よ っ て血 液 が ス ム ーズ に流 れ て いる こと に な る 。 つま り 凝 固 系 の力

と 線 溶 系 の力 が 、 う ま く 平 衡 状 態 を 保 って い る のが 正 常 な 状 態 と い う こ と に な る (図 2 0)。

  い った ん 血 管 が こ わ れ 血 が 流 れ 出 し た 場 合 に は 、 そ の こ とが 引 き 金 と な って凝 固 系 の力 が 強 く な り 、

が うま く平 衡 状 態 を 保 っ て い る.

一連 の血 液 内 の反 応 が お こ って 血 が 止 ま る (止

血 )。 血 が 完 全 に 止 ま った な ら 、 し ば ら く し て

今 度 は線 溶 系 が 働 き 始 め、 破 れ た 血 管 の内 側 を

お お って い る ﹁か さ ぶ た﹂ を 溶 か し て 、 血 液 を

元 ど お り に流 そ う と す る こ と にな る。 つま り出

血 に対 し て、 最 初 は 凝 固 系 の亢 進 、 次 に線 溶 系

の亢 進 と いう 順序 で、 傷 の治 療 が 完 成 す る。

  特 殊 な ケ ー スと し て、 血管 が 傷 つ い て い な い

のに も か か わ らず 、 凝 固 系 が 働 く 場 合 が あ る。

脳 血 栓 や 心 筋 梗 塞 な ど が こ の例 で あ る。 こ の場

バ ラ ン スは、 絶 妙 に コン ト ロー ルさ れ て お り 、 そ の お か げ で私 た ち は健 康 に暮 ら す こ と が でき る の であ

に、 血 が 止 ま ら な く な る 、 と いう危 険 も あ わ せ も つこ と を 意 味 す る 。 凝 固 系 お よ び 線 溶 系 の血 液 内 で の

  確 か に線 溶 系 の亢 進 は 血 栓 形 成 を 防 ぐ 点 で は 効 果 的 だ が 、 そ の反 面 、 も し 血管 が 傷 つき 出 血 し た と き

ど は 原 理 的 に は線 溶 系 の力 を 強 く し てお け ば よ い のだ が 、 そ の へん の加 減 が むず か し い。

促 す。 一方 で こ う し た 血栓 が でき て 致命 的 な病 気 にな る のを 予 防 す る た め に は 、 と り わ け 高 血 圧 の人 な

で溶 か す こと は な かな か 困 難 であ る。 そ の た め 、外 部 よ り 血 栓 を 溶 か す 物 質 を投 与 し て線 溶 系 の働 き を

合 に は 早急 に線 溶 系 を亢 進 さ せ る必 要 が あ る のだが 、 一度 で き た強 固 な 血 栓 を 血液 内 の線 溶 系 の力 だ け

図20  血 液 中 で は凝 固 系 と線 溶 系 の 力

る 。 血 液 のこ う し た仕 組 み のう ち 、 こ こ で は 一般 向 け に興 味 深 いと 思 わ れ る 点 に焦 点 を あ わ せ 、 以 下 に 述 べ る こ と に し よ う。

    血 液 を 固 め る 主 役 、 フ ィブ リ ノゲ ン

  今 か ら 約 二百 年 前 、 出 血 多 量 で死 ん だ 人 の傷 口 に残 さ れ た 、 真 赤 な 色 を し た か た ま り に 注 目 し た 人が

いた。 そ れ を 水 で 洗 って み る と 、 赤 い色 を し た も の (実 は赤 血 球 ) は 洗 い流 さ れ 、 残 った の は白 いか た

ま り であ った。 こ の白 いか たま り の中 に、 血液 を 固 め る 主 役 物 質 ﹁フ ィブ リ ノゲ ン﹂ が 含 ま れ て いた の

で あ った 。 こ の物 質 は 血液 の中 で は ふ つう に溶 け た状 態 で流 れ て いる のだ が 、 い った ん 血 管 に傷 が つい

て血 が 流 れ出 し た とき には 、 す ば や く 傷 口 に集 ま り 、 血 液 に溶 け な いよ う に変 身 し て傷 口を ふ さ い で し まう。

  フ ィブ リ ノゲ ンは実 は 、 心 筋 梗 塞 や 脳 血 栓 と い った 心 臓 や 脳 にか たま り (血 栓 ) を つく る と き にも そ

の主 役 を 果 た す 。 ﹁よ い 子 でも いた ず ら を す る ﹂ の た と え が あ る のと 同 様 、 フ ィブ リ ノゲ ンは 体 を 守 る

う え で大 切 な も の では あ るが 、 と ん でも な い い たず ら を し て 、 人 を 死 に追 い こむ こと も あ る。

  一九 七 九 年 、 人 の フ ィブ リ ノゲ ン の構 造 が つ い に明 ら か と な った。 フ ィブ リ ノゲ ン は タン パ ク質 に 大

き な 糖 が く っ つ いた も の で 、 分 子 量 は 約 三 四万 であ る。 先 に述 べ た ヘモグ ロビ ン の大 き さ の約 五倍 、 イ

ン シ ュリ ンと く ら べ る と約 六〇 倍 と大 変 大 き な 分 子 であ る。 タン パ ク質 の ほ う は 二九 六 四 個 の ア ミ ノ酸

で で き て お り 、 そ の大 き さ は 分 子 量 三 二九 八 四 一であ る の で、 残 りが 糖 と いう こと に な る 。 スウ ェーデ

ィ ブ リ ノ ゲ ン の 構 造. 図21フ

ン、 ア メ リ カ お よび ド イ ツ の生 化 学 者 に よ って、 こ の巨 大 タ ンパ ク質

の ア ミ ノ酸 の配 列 順 序 の解 読 に成 功 し た ので あ る。

  図 21 は フ ィ ブ リ ノ ゲ ン の 構 造 を わ か り や す く 示 し た も の で あ る 。 私

は こ の フ ィブ リ ノ ゲ ン の モ デ ル を 作 る た め 、 銀 行 に 行 き 、 三 千 円 を 一

円 ア ル ミ 硬 貨 三 千 個 に 両 替 し 、 一つ の ア ミ ノ 酸 を 一 つ の 硬 貨 と し て 、

大 学 の 教 室 の 床 に 並 べ 、 そ れ を 天 井 か ら 写 真 に 撮 った 。

(四一

一個

(六 一〇 個 の ア

(四 六 一個 の ア ミ ノ 酸 の 鎖 ) と 、 γ 鎖

  よ く 見 て いた だ く と 、 ま ず フ ィブ リ ノ ゲ ン は、 A α鎖 ミ ノ 酸 の鎖 )、 Bβ 鎖

の ア ミ ノ酸 の 鎖 ) が そ れ ぞ れ 二本 ず つあ っ て 左 右 対 称 の 形 を し て い る

(両 端 の 節 を

﹁Ｄ 部 位 ﹂、 中 央 の 節 を

﹁Ｅ 部 位 ﹂ と 名 づ け て

こ と、 次 に 両 端 と 中 央 は 、 A α、 Bβ 、 γ 鎖 で 作 ら れ た ﹁節 ﹂ に な っ て いること

お こ う )、 そ れ ぞ れ の 鎖 の あ い だ は 、 ば らば ら に な ら な い よ う に Ｓ-Ｓ

で 結ば れ て い る こ と 、 そ し て 糖 が タ ン パ ク 質 と つ な が っ て い る 部 位 が 四カ 所 あ る こ と 、 が わ か る で あ ろ う 。

ミリ グ ラ ム (〇 ・三 パ ー セ ン ト ) 含 ま れ 、 し か も 溶 け た 状 態 で

  こ の よ う な 形 を し た フ ィブ リ ノ ゲ ン は 、 血 液 一〇〇 ミ リ リ ッ ト ル に 三〇〇

流 れ て い る 。 そ れ で は フ ィブ リ ノ ゲ ン は 、 血 管 が 傷 つ い た 場 合 、 ど の

よう な 行 動 を お こす の であ ろ う か。

(図 21 )、 中 央 の 節 の ﹁Ｅ 部 位 ﹂ に 黒 く ぬ り つ ぶ し た 、 四 つ の 鎖

  結 論 か ら 先 に い う と 、 血 液 中 で 溶 け て い る フ ィ ブ リ ノ ゲ ン が 、 血 液 中 で 溶 け な い ﹁フ ィ ブ リ ン﹂ と 呼 ばれ るも の に変 身 す る の であ る。   再 び フ ィブ リ ノ ゲ ン の モ デ ル に 戻 り

に 注 目 し て い た だ こ う 。 こ の 四 つ の 鎖 が フ ィ ブ リ ノ ゲ ン よ り は ず れ る こ と が 、 こ の ﹁変 身 ﹂ の 鍵 を に

(フ ィブ リ ノ ペ プ チ ド Ｂ と いう ) 二 本 の 、 計 四 つ で

(フ ィブ リ ノ ペ プ チ ド Ａ と い う ) が 二 本 と 、 B β鎖 の 端

ぎ っ て い る 。 そ の 説 明 は 次 の 節 で 比 喩 を ま じ え な が ら く わ し く 解 説 し た い。 四 つ の鎖 と は 、 A α鎖 の 端 か ら 数 え て 一六 番 目 ま で の ア ミ ノ酸 の つ な が った 鎖

か ら 数 え て 一五 番 目 ま で の ア ミ ノ 酸 の つ な が っ た 鎖 あ る。

  つ ま り 、 フ ィブ リ ノ ゲン を 作 っ て い る 二 九 六 四 個 の ア ミ ノ 酸 の う ち 、 Ｅ 部 位 の 端 か ら 、 合 計 六 六 個

(つ ま り二 パ ー セ ン ト ) の ア ミ ノ 酸 が フ ィブ リ ノ ゲ ン よ り は ず れ る と 、 劇 的 な 変 化 が お こ り 、 フ ィブ リ

﹁蜘 蛛 の 糸 ﹂

ノ ゲ ン は フ ィブ リン と い う も の に 変 身 す る の で あ る 。

   血液 より できた

  小 説 家 芥 川 龍 之 介 の ﹃蜘 蛛 の 糸 ﹄ と い う 作 品 の 話 を こ こ で す る の で は な い。 だ れ し も 子 ど も の 頃 に 、

家 の軒 下 か あ る い は 野 原 で 、 蜘 蛛 の巣 と い う も の を 見 か け た こ と が あ ろ う 。 蜘 蛛 は 、 糸 で 巣 を 張 り め ぐ

ら し 、 ハチ や セ ミ な ど の獲 物 が 蜘 蛛 の 巣 に ひ っか か る の を 待 っ て い る 。 た と えば 、 ハチ が そ の 巣 に と ら

え ら れ る と 、 巣 の中 心 で餌 を待 って い た蜘 蛛 は、 用 心 深 く 接 近 し 、 尻 か ら ﹁パ ー ッ﹂ と 大 量 の糸 を はき

出 し 、 糸 を ハチ の体 に巻 き つけ る 。 実 は こ の現 象 と似 た よう な こと が 、 フ ィブ リ ノゲ ン か ら フ ィブ リ ン

に変 わ る 場合 にも 見 ら れ る の で あ る。 そ の変 化 を 実 験 的 に み よ う と す れば 、 次 のよ う に し て でき る。

  フ ィブ リ ノゲ ンを生 理 的 食 塩 水 (〇・九 パ ー セ ン ト食 塩 水 ) に溶 か し 、 試 験 管 に入 れ る。 一方 、 血 液

の中 に は フ ィブ リ ノゲ ンを フ ィブ リ ンに変 え る酵 素 が あ る。 そ れ は ト ロンビン と名 づ け ら れ て い る。 こ

の酵 素 は先 に述 べ た 四 本 の フ ィブ リ ノ ペプ チド を フ ィブ リ ノゲ ン か ら切 り はな す 働 き が あ る 。 こ の酵 素

ト ロ ンビ ンを 、 透 明 な フ イブ リ ノ ゲ ン溶 液 の入 って い る試 験 管 の中 に ほ ん の 一滴 た ら し た だ け で、 試 験

管 の中 で は 劇 的 な 変 化 が おき 、 繊 維 の か ら ま った よ う な 物 質 に変 わ る。 食 塩 水 に溶 け な い物 質 (フ ィブ

リ ン) が でき た の であ る。 こ の変 化 の様 子 を 見 て い ると 、 ち ょう ど 蜘 蛛 が 尻 か ら 糸 を 放 出 す る現 象 と 大 変 よく 似 て い る。

  ど う し て四 つ の鎖 (フ ィブ リ ノ ペプ チド Ａ お よ び Ｂ ) が フ ィブ リ ノゲ ン か ら は な れ る と 、 蜘 蛛 の糸 の

よ う な も の、 つま り 血 栓 が 瞬 間 的 に でき る の であ ろ う か。 こ れ の種 明 か し は割 に簡 単 であ る 。 Ｅ 部 位 か

ら 四 本 の鎖 が はず れ る と 、 と た ん に はず れ た部 位 は 他 の フ ィブ リ ノ ゲ ン の ﹁Ｄ部 位 ﹂ と く っ つく ので あ

る。 こ の現 象 は両 面 テ ープ のよ う な も のを 念 頭 にお い て考 え る と わ か り や す い。 テ ープ の 一面 は厚 い紙

で保 護 さ れ 、 使 用 時 に は厚 い紙 を はが し (こ の厚 紙 が フ ィブ リ ノ ゲ ン の四 本 の鎖 に相 当 す る と み れば よ

い)、 はが さ れ てく っつき や す く な った テ ー プ が ﹁Ｄ部 位 ﹂ に結 合 す る と いう わ け であ る。

  四本 の鎖 が はが れ た ﹁Ｅ 部 位 ﹂ のう ち 、 ﹁Ｄ 部 位 ﹂ と 結 合 す る 個 所 は 二 つあ る の で、 図 22 に 示 す よ う

図22  フ ィ ブ リ ノ ゲン が トロ ン ビ ン の 作 用 で フ ィ ブ リン に な り,そ の フ ィ ブ リン が 血 液 凝 固 因 子XIIIの作 用 で 安 定 な フ ィ ブ リ ン 重 合 体 とな る.

に 、 フ ィ ブ リ ンが 次 々 と つ な が っ て 大 き く な る 。 こ れ を フ ィブ リ ン重 合 体 と 呼 ぶ 。

(フ ィ ブ リ ン重 合 体 ) に あ る 試 薬 、 た と え ば 尿

(あ る い は 神 様 ) は も う 一 つ知 恵 を 与 え る 。

  フ ィブ リ ン重 合 体 は 、 だ ん だ ん 成 長 し 、 網 の 目 の よ う な 構 造 に な っ て い く が 、 こ の フ ィブ リ ン の 糸 を さ ら に強 固 にす る た め、 自 然   先 ほ ど 述 べ た 試 験 管 内 で 作 った フ ィブ リ ン の か た ま り

因

素 を 加 え て み る と 、 み る み る う ち に フ ィ ブ リ ン重 合 体 は 溶 け 、 透 明 な 溶 液 に な って し ま う 。 つ ま り 試 験 管 内 の フ ィ ブ リ ン重 合 体 は 、 か な り 不 安 定 な も の で あ る 。

  私 た ち の 体 の 中 の フ ィブ リ ン 重 合 体 を さ ら に 強 固 に す る た め に 、 血 液 の 中 に は 、 血 液 凝 固 因 子 XIII(

(橋 渡 し )

子 XIII と 呼 ぶ こ と に す る ) と い わ れ る タ ン パ ク 質 が 、 溶 け た 状 態 で 流 れ て い る 。 こ の 因 子 XI II は 、 フ ィブ リ

ン と フ ィ ブ リ ン の 間 を 、 強 固 に 結 び つ け る 役 割 を 果 た す 。 つ ま り フ ィブ リ ン 分 子 の 間 の 架 橋 を す る。

γ鎖 が 互 い に か ら ま って でき た 節 であ る が 、 そ の γ鎖

(Ｃ 末 端 部 位 ) は 、 節 よ り は み 出 し て い る 。 そ の 部 位 は 、 図 22 を 見 れ ば わ か る で あ ろ

  フ ィブ リ ノ ゲ ン の ﹁Ｄ 部 位 ﹂ は 、 主 に Bβ 鎖 と の お わ り の部 位

う 。 因 子 XIII は カ ル シ ウ ム イ オ ン と の 協 同 作 用 に よ っ て 、 並 ん で い る フ ィブ リ ン の γ 鎖 の末 端 部 位 を 、 ち ょ う ど ホ ッ チ キ ス でば ら ば ら に な る の を 防 ぐ よ う に 、 つ な い で い く 。

  こ の よ う に し て で き あ が った フ ィブ リ ン 重 合 体 は 、 大 変 強 固 な も の で あ り 、 傷 つ い た 血 管 を ふ さ ぐ の

に 十 分 な 力 を も って い る 。 こ の 網 の 目 状 の 構 造 を し た フ ィブ リ ン 重 合 体 に 、 赤 血 球 や 白 血 球 が 流 れ て い く 途 中 でひ っか か り 、 全 体 と し て血 栓 は赤 く みえ る の であ ろ う 。

    血 液 凝 固 因 子 の連 鎖 反 応

  フ ィ ブ リ ノ ゲ ン か ら フ ィ ブ リ ン、 フ ィブ リ ン か ら フ ィ ブ リ ン重 合 体 と な っ て 血 が 固 ま る こ と に つ い て

﹁血 が 固 ま る の に (フ ィ ブ リ ノ ゲ ン が フ ィブ リ ン に 変 身 す る の に ) 血 液 中 の ト ロ ン ビ ン と

あ る 程 度 は 理解 さ れ た と 思 う 。 でも そ の反 面 、 こ こ でも いろ い ろ な 疑 問 が あ ら た に湧 い てく る こ と だ ろ う。 たとえば

いう酵 素 が 関 与 す る こ とが わ か ったが 、 こ ん な ぶ っそう な も のが あ れ ば 、 人 は み な 血 栓 を お こ し て死 ん

で し ま う 。 そ の働 き を 止 め る も の が あ る の で は な い か ﹂、 ﹁血 が 止 ま る の に は 、 傷 口 の 大 き さ に も よ る

が 、 あ る程 度 の時 間 が か か る。 ど う し て か。 フ ィブ リ ノゲ ン に ト ロンビ ンを 入 れ ると 、 瞬 間 的 に糸 の か

た ま り が で き る の に ﹂、 ﹁フ ィブ リ ン 間 を 強 固 に つな ぐ 役 割 を 担 っ て い る 酵 素 を 血 液 凝 固 因 子 XIII と 呼 ぶ の

な ら 、 ほ か の 血 液 凝 固 因 子 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 ⋮ ⋮ は い っ た い何 を し て い る の か ﹂ な ど 、 物 事 と い う の は 、 わ

か った ら わ か った だ け 、 次 々 と 質 問 が で て く る も の で あ る 。 と 同 時 に 、 血 液 一 つを と っ て み て も 、 さ ま

ざ ま な 不 思 議 な か ら く り が 隠 さ れ て い る の に 驚 か さ れ る で あ ろ う 。 科 学 者 も 似 た よ う な も の で 、 一つ 一

つ の 問 題 に 取 り 組 ん で は 解 決 し 、 ま た 未 知 の現 象 の 解 明 に 挑 戦 す る と い う 生 活 を 送 っ て い る の で あ る 。

  血 が 固 ま る こ と に つ い て 、 現 在 ま で に わ か っ て い る こ と を 図 で 説 明 す る こ と に す る (図 23 )。 ま ず 血

管 が 傷 つき 、 血 が 流 れ 出 し た と す る 。 し ば ら く 時 間 が 経 過 し 、 血 が 止 ま る ま で に は 、 実 は 血 液 中 を 流 れ

て い る 一 三の 因 子 が 関 係 す る 。 こ れ を 血 液 凝 固 因 子 と 名 づ け 、 ロ ー マ数 字 で 、 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ ⋮ ⋮ XIII で 表 わ

す 。 因 子 Ⅰ は フ ィ ブ リ ノ ゲ ン そ れ 自 身 で あ る 。 因 子 Ⅱ は ト ロ ンビ ン、 因 子 Ⅷ は 抗 血 友 病 因 子 、 因 子 XII は

ハー ゲ マ ン因 子 と い う よ う に 、 そ れ ぞ れ 名 称 が つ け ら れ て い る が 、 こ こ で は 簡 単 に す ま せ る た め に ロ ー

液 中 で お こ っ て い る反 応. に,血

ィ ブ リ ン重 合 体 が で き 血 が止 ま る ま で 図23  血 管 が 傷 つ い て か ら,フ

マ数 字 で話 を 進 め る 。 因 子Ⅵ は、 最 初 発 見 さ れ

た当 時 、 重 要 な 物 質 と 思 わ れ たが 、 そ の後 の研

究 で 、 血 液 凝 固 に関 係 な い こと が わ か り 、 そ の

た め 欠 損 し て い る。 し たが って血 液 凝 固 に直 接

関 係 す る因 子 は 、 一二種 類 であ る 。

  一二種 の因 子 はす べ て血 液 の中 を 流 れ て い る

が 、 血 管 が 傷 つ いて いな い正 常 な 状 態 で は 、 そ

れ ぞ れ の因 子 が ﹁眠 り な が ら﹂ (不 活 性 状 態 と

呼 ぶ ) 流 れ て い る。 と こ ろが 、 血 管 が 傷 つき 血

が 流 れ 出 す のを き っかけ と し て、 まず 最 初 に、

因 子 XII が 眠 り か ら さ め働 き だ す 。 こ れ は ち ょう

ど 冬 眠 中 の熊 が 、 春 を 迎 え 、 穴 か ら 出 てき て 活

躍 す る の と似 て い る。 冬 眠 中 の状 態 を 、 私 た ち

生 化 学 を 学 ん で い る 者 は 、 ﹁不 活 性 状 態 ﹂ あ る

い は ﹁不活 性 化 ﹂ と い い、 ま た 冬 眠 か ら覚 め た

状 態 を ﹁活 性 化 状 態 ﹂ あ る いは ﹁活 性 化 ﹂ と い う。

  た と え ば 因 子 XII が 活 性 化 し た 状 態 を 、 XII に 英 語 の ス モ ー ル ａ の 添 字 を つ け 、 因 子 XIIaで表 わ す 。 こ の XIIa

は 、 猛 然 と 冬 眠 中 の因 子 XI に 襲 い か か り 、 XI を XIa に 活 性 化 す る 。 そ の 際 、 血 液 中 に あ る XI を 次 々 と 活 性

XIIa と な り 、 XIIaが で き れ ば 次 に 因 子 XI が 活 性 化 さ れ XIaと な る 。 こ の と き XIIaは XI を 活

化 す る の で 、 XIaの 量 は 、 時 の 経 過 と と も に 増 加 す る 。 つ ま り 、 血 管 よ り 血 が 流 れ 出 す と 、 そ れ が 引 き 金 と な り 、 ま ず 因 子 XII が

性 化 す る だ け で 、 他 の 因 子 に 対 し て は 見 向 き も し な い。 つま り XIIaの 餌 は XI だ け で あ る 。

  話 を 簡 単 にす る た め 、 少 々は し お って説 明 す る と 、 右 に述 べ た よ う な 連 鎖 反 応 が 次 々と お こ り 、 因 子

Ⅸ 、 因 子 Ⅹ 、 因 子 Ⅱ な ど が 活 性 化 さ れ る が 、 そ の際 、 そ れ を 補 助 す る 因 子 の 協 力 も 必 要 で あ る 。 抗 血 友 病 因 子 と 呼 ば れ る 凝 固 因 子Ⅷ も 補 助 因 子 の 一 つ で あ る 。

  一連 の連 鎖 反 応 の終 着 点 は 、 フ ィブ リ ノ ゲ ン の フ ィ ブ リ ン へ の 変 身 で あ る 。 こ の こ と に つ い て は 、 す

で に く わ し く 述 べ た 。 残 さ れ た 問 題 は 、 フ ィブ リ ノ ゲ ン (因 子 Ⅰ ) を フ ィ ブ リ ン に変 え る 直 接 的 な き っ

か け と な る ト ロ ン ビ ン (因 子 Ⅱ ) が い か に 活 性 化 す る の か と い う 問 題 で あ る 。

  血 液 中 で は ト ロ ンビ ン は 不活 性 な 状 態 で、 つま り 冬 眠 状 態 であ る。 し た が って 因 子 Ⅱ で表 わ さ れ る。

こ の 因 子 Ⅱ の 活 性 化 は 、 大 変 複 雑 な 一連 の 反 応 の結 果 、 お こ る の で あ る 。 つ ま り 、 因 子 XII 、 XI 、 Ⅸ 、 Ⅹ

が 次 々 と 段 階 的 に 活 性 化 さ れ 、 そ の反 応 を 補 助 す る 因 子 に よ っ て ス ム ー ズ に 反 応 が 進 み 、 最 後 に 因 子 Ⅱ

が 活 性 化 さ れ て Ⅱa、 つ ま り ト ロ ン ビ ン に な る の で あ る 。 血 管 に 傷 が つ き 出 血 が 始 ま り 、 因 子 Ⅱaが 作 ら れ

る ま で に 時 間 が か か る の は 、 こ の よ う な 一連 の 反 応 の 進 行 に 必 要 な 時 間 で あ る と い う こ と が で き る 。 血

管 に 傷 が つ い て い な い 、 し か も 血 も 流 れ 出 て い な い 状 態 で は 、 因 子 Ⅱ は 、 決 し て ト ロ ン ビ ン (Ⅱa ) に は

な ら な い。

  図 23 を も う 一度 見 て ほ し い。 ト ロンビ ン (Ⅱa) は、 フ ィブ リ ノゲ ンよ り 四 本 の フ ィブ リ ノ ペ プ チド を

切 り 離 し 、 フ ィブ リ ン にす るだ け では な い。 因 子 XIII を活 性 化 し、 XIIIa と し て フ ィブ リ ンと フ ィブ リ ン の間

を し っか り と つな ぐ 。 フ ィブ リ ン重 合 体 は傷 口を ふ さ ぐ 役 目 を果 た す が 、 そ の際 、 こ の こと に 血 小 板 も 積 極 的 に協 力 す るが 、 こ こ で は複 雑 にな る の で書 か な い こと に す る 。

  血 液 凝 固 の因 子 は Ⅰ か ら XIII ま で あ るが (Ⅵを 除 く )、 血 を 固 め る際 、 そ の中 の 一つでも 欠 け て いる と 、

血 は 固 ま ら な い。 因 子 XII か ら フ ィブ リ ン重 合 体 にな る ま で に は 、 そ れ ら す べ て の 因 子 の協 同作 用 に よ っ

て初 め て成 功 す る。 そ の う ち のわ ず か 一つ の因 子 でも 欠 け れ ば 、 血 は 止 ま ら な い こ と に な る。 私 た ち

(血 友 病 Ａ ) お よび 因 子Ⅸ (血 友

は 、 常 日 頃 、 け が によ る出 血 は 容 易 に そ のう ち 止 ま る こ とが 当 然 だ と思 って いるが 、 血 液 の中 の こ の仕 組 み は微 妙 な も ので あ る。   遺 伝 的 に血 液 凝 固 因 子 の 異常 で お こ る病 気 が あ る 。 血 友 病 は 因 子Ⅷ

病 Ｂ ) が 遺 伝 的 に欠 損 し た た め に お こ る病 気 であ り 、 血 が 止 ま り に く い。 ま た フ ィブ リ ノゲ ン の アミ ノ 酸 の配 列 順 序 が 正 常 と 違 う た め に、 血 が 止 ま り にく い こ と も あ る。

  こ こ ま で私 の手 書 き 原 稿 を 読 ん で下 さ ったあ る 人 が 、 次 のよ う な こ と を 言 わ れ た。 ﹁血 を 固 め る の に、

め ん ど う な こ と を し て い る の で す ね 。 ど う し ても っと 簡 単 に血 が 止 ま る よ う に な って な い ん で す か ﹂

と 。 こ の質 問 に何 と 答 え れば よ い ので あ ろ う か。 た し か に複 雑 な 反 応 の連 続 で あ り 、 私 自 身 も そ う 思 う ので あ る が 、 こ の問 題 に対 す る ヒ ント が 一つあ る 。

  そ れ は 血 液 一〇〇 ミ リ リ ット ル の中 に フィブ リ ノゲ ン は〇 ・三 グ ラ ム、 因 子 Ｘ は〇 ・〇〇 一グ ラ ム、

そ れ か ら 因 子 XII は そ れ よ り さ ら に少 な いと いう 事 実 であ る。 つま り 血 液 中 を 流 れ て い る 因 子 は 、 引 き金

にな る 因 子 に近 いほ ど 、 そ の量 は少 な く 、 フイブ リ ノ ゲ ンに 近 づ く ほ ど 、 そ の量 は 多 い。 こ の事 実 は 、

出 血 に対 し 、 す ば や く 対 応 す る 手 段 と し て、 合 理 的 であ る と いえ る。 た と え ば 、 量 の少 な い因 子 XIIが 活

性 化 さ れ 、 そ の XIIaが 、 他 の 因 子 の助 け を 借 り ず 、 直 接大 量 の フ ィブ リ ノゲ ンを フ ィブ リ ン にす る のは 、

長 い時 間が か か る であ ろ う。 そ の欠 点 を 取 り 除 く た め に 血液 凝 固 因 子 の流 れ を つく り、 ち ょう ど 真 空 管

の増 幅 作 用 の よ う な 働 き を そ れ ぞ れ の因 子 が 受 け も って いる と 考 え れば 、 少 し は 納 得 いた だ け るだ ろ う か。

  ま た そ れ ぞ れ の因 子 は右 に述 べ た役 割 以 外 の機 能 も あ わ せ有 し て い る。 た と えば 血 管 の破 損 の修 復 に

は 血 小 板 も 大 活 躍 す るが 、 そ の連 絡 役 を 果 たす 因 子 や 、 ま た 出 血 を止 め る た め に血 管 の収 縮 が 望 ま れ る

が 、 そ の連 絡 役 を 果 たす 因 子 も あ る、 ⋮ ⋮ と いう よう に で あ る。 そ れ は会 社 の社 長 が 緊 急 時 に、 平 社 員

に直 接 命 令 す れ ば 早 期 に解 決 し そ う であ るが 、 大 局 的 に は 部 長 、 課 長 、 平 社 員 の命 令 系 統 で伝 達 す る ほ う が 望 ま し い こ と と 似 て いる 。

    ア レ ック ス皇 子 の死

  血 友 病 は 遺 伝 す る 。 た だ し 劣 性 伴 性 遺 伝 の た め 、 男 性 のみ こ の病 に か か り、 女 性 は そ の遺 伝 因 子 を 運

搬 す る だ け で発 病 し な い。 ヨー ロ ッパ の王 族 は 、 血 縁 関 係 が 深 い た め 、 そ の 一族 に血 友 病 の家 系 が あ る

の 中 の 数 字 は 女 性 の 人 数,■

は 血 友 病 罹 患, ギ リ ス,独:ド

ペ イ ン,

性,○

ロ シ ャ. 性,○:女

ア:ア

ル バ ニ ア,英:イ

ロ:ロ

シ ア,プ:プ

イ ツ,ス:ス □:男

ー ロ ッパ 王 室 一 族 と 血 友 病. 図24ヨ

こ と は有 名 であ る。

  図 24 に、 イ ギ リ ス のビ ク ト リ ア女 王 の 一族 の家 系 に つ

い て血 友 病 に か か った 人 を 示 し た 。 ド イ ツ (プ ロシ ャ)、

ロ シア、 ス ペ イ ンな ど の諸 王 国 の 一族 の男 性 に発 病 し て

い る。 ビ ク ト リ ア女 王 を 含 む 女 性 は、 血 友 病 遺 伝 子 の運

搬 者 で あ る 。 そ の孫 の 一人 の ア レ ク サ ン ド ラ (女 性 )

が 、 ロシ ア皇 帝 ニ コラ イ Ⅱ 世 と 結 婚 し て、 四 人 の女 子 と

一人 の男 子 を つく った。 一九〇 四年 に誕 生 し た 、 そ の男

子、 皇 太 子 ア レ ック スは 、 生 後 六 週 間 目 の朝 、 へそ か ら

出 血 が 始 ま り 、 手 足 が 青 色 に ふ く ら み、 出 血 多 量 で 危 険

な状 態 に な ったそ う で あ る。 医者 の治 療 の か いも な く 、

ま た 怪 僧 ラ スプ ー チ ン の祈 祷 も役 に立 たず 、 そ の日 の夕

方 死 亡 し て い る。 当 時 ロ シ ア皇 帝 の権 力 が 絶 大 で あ った

にも か か わ ら ず 、 こ の病 気 に は 手 の施 し よ う が な か った こと が わ か る。

  血 友 病 患 者 の約 八〇 パ ー セ ント は、 血 友 病 Ａ の タ イ プ

だ と いわ れ て いる 。 つま り 因 子 Ⅷ の欠 損 であ る 。 ア レ ッ

ク ス皇 子 の死 亡 し た 翌年 (一九〇 五 年 )、 第 一次 ロシ ア革 命 が 起 こ った の であ る 。

   血 よ、 流 れ て お く れ

今 ま で 、 血 が 止 ま る 仕 組 み に つ い て述 べ 、 そ の大 切 さ を 強 調 し てき た にも か か わ ら ず 、 ﹁血 よ 、 流 れ て お く れ ﹂ は矛 盾 し て い る よ う に思 わ れ る かも し れ な い。

 血 管 を 流 れ る血 は 、 ち ょう ど 河 を 流 れ る 水 の よ う な も ので あ る。 河 の水 が ス ム ーズ に流 れ れ ば 、 水 田

の灌 漑 、 発 電 、 運 搬 が でき るが 、 雨 が 降 ら ず 、 河 が 乾 固 し 水 が 流 れ な い よう に な れ ば 、 多 く の障 害 が お

こ る。 ま た河 の流 れ が 、 急 に せき 止 め ら れ た場 合 にも 、 洪 水 な ど の被 害 が で る。

  こ れ と 同 じ よ う な 現 象 が 血 管 内 で お こ る こ とが あ る。 血管 の中 で は 、 血 管 内 が つま っ て、 血 が 流 れ な

いよ う にな る のを 防 ぐ た め の仕 組 みが 、 常 に備 わ って いる 。 そ れ は ﹁血 よ 、 流 れ て お く れ ﹂、 と い って いる よ う であ る。

  こ の仕 組 み に は 血管 が 深 く 関 わ って い る。 血管 の いち ば ん 内 側 を お お って い る 細 胞 を 内 皮 細 胞 と い

い、 これ ら の細 胞 は、 常 に血 液 の流 れ と 接 触 し て いる。 内 皮 細 胞 の中 で は、 プ ラ ス ミ ノゲ ン活 性 化 因 子

と 呼 ば れ る タ ン パ ク 質 が 合 成 さ れ る。 そ の物 質 は 、 内 皮 細 胞 の膜 を 通 過 し 、 血液 中 に放 出 さ れ る (図 25 )。

  一方 、 血液 の中 には 、 プ ラ ス ミ ノ ゲ ンと 呼 ば れ て い る タ ンパ ク質 が 、 血液 に溶 け て流 れ て いる 。 こ の

プ ラ スミ ノゲ ンは、 内 皮 細 胞 よ り 放 出 さ れ た プ ラ ス ミ ノ ゲ ン活 性 化 因 子 の酵 素 の働 き に よ って、 プ ラ ス

溶 か す.

リン重 合 体)を

管 の 内 皮 細 胞 で つ く られ る プ ラ ス ミノ 溶 系 で は,血 図25線

ゲ ン活 性 化 因 子 が 血 液 中 を流 れ て い る プ ラス ミ ノ ゲ ンを

ィブ ラ ス ミン は血 栓(フ 活 性 化 し プ ラ ス ミ ン とす る.プ

ミ ン にな る。 こ の よう にし

て作 り 出 さ れ た プ ラ ス ミ ン

は、 フ ィブ リ ン を 分 解 し

て、 血 液 の中 に溶 け る よ う

に す る働 き が あ る。 こ の よ

う な 一連 の反 応 を 線 溶 系 と

いう こ と に つい て は 、前 に

述 べ た。 し た が って 血液 内

で 、 血 を 固 め よう と す る力

であ る凝 固 系 と 、 線 溶 系 と

は 、 互 い に拮 抗 す る働 き を

も って いる こと にな る。

  ﹁血 栓 ﹂ と いう こと ば は 、

人 が 生 存 中 に心 臓 や 血 管 内

で血 液 が 凝 固 す る こと を い

い、 そ の病 気 を 血 栓 病 と呼

ん で いる 。 た と えば 心 筋 梗

塞 も 血 栓 病 の 一つだが 、 救 急 車 で 病 院 に運 ば れ た患 者 に対 し、 ど の よう な治 療 を す る の であ ろ う か。 一

言 で いう な ら ば 、 線 溶 系 の亢 進 であ り 、 そ の た め に 、 プ ラ ス ミ ノゲ ン活 性化 因 子 、あ る い は そ れ に似 た

機 能 を も つウ ロキ ナ ー ゼな ど を 患 者 に与 え る の であ る。 心 筋 梗 塞 と 脳 血 栓 を 含 め 、 こ の ﹁血栓 ﹂ が 原 因

で死 ぬ人 が 約 三人 に 一人 と いう こと を 前 に述 べ たが 、 こ の 血液 の凝 固 系 と 線 溶 系 の微 妙 な バ ラ ン スを め

ぐ って、 今 後 さ ら に研 究 が 深 めら れ 、 そ の調 整 を ど の よ う には か って いく か、 一段 と 高 い知 見 が 待 望 さ れ て いる 。

６〓 永遠 の命

  遺伝 子と はなにか

  だ れ で も 死 ぬ のは 恐 ろ し く 、 永 遠 の命 を 得 た いと 思 う の は 、 昔 か ら の人 類 の夢 であ った。 し か し現 実

に は、 生 き 物 であ る か ぎ り 、 そ れ ぞ れ 定 め ら れ た寿 命 と い う も のが あ る よ う だ 。 人 の場 合 、 だ い た い百 歳 く ら い であ ろ う か 。

  神 様 は 、 そ れぞ れ の生 き 物 に つ いて 、永 遠 の命 を 授 け な い代 わ り に、 個 体 が 死 亡 し ても 子 孫 を 残 す こ

と で ﹁永 遠 の命 ﹂ を 与 え た の であ る。 さ ら に個 々 の生 き 物 の特 徴 を 保 つた め の工 夫 も し た 。 つま り、 牛

の母 親 か ら 生 ま れ る子 は牛 で あ り 、 馬 で はな い。 蛙 から 生 ま れ る卵 は オ タ マジ ャ ク シと な り 、 そ れ か ら

蛙 に な る 。 人 の子 は人 、 子 は 親 に似 て い る。 こ れ ら の事 実 は 、 当 然 の こと と私 た ち は思 って い るが 、 よ

く 考 え る と ま こ と に 不 思 議 であ る 。 い った いど こ に そ の秘 密 が 隠 さ れ て い る の で あ ろ う か。 そ の秘 密

(情 報 と も いわ れ る) は 、 そ れぞ れ の生 き 物 を 作 って い る細 胞 の中 の遺 伝 子 にあ る。

は後 ま わ し に し 、 最 近 、 テ レビ や 新 聞 に報 道 さ れ て い る遺 伝 子 に つ い て の記 事 を 紹 介 し よ う 。 た と え

  そ れ で は ﹁遺 伝 子 と は何 ぞ や ﹂ と いう 疑 問 が 、 当 然 出 て く る であ ろ う 。 こ れ に つ いて のく わ し い説 明

ば 、 中 国 残 留 孤 児 の親 子 関 係 を 調 べ る の に遺 伝 子 レ ベ ル で鑑 定 でき る と いう 。 こ の方 法 は、 従 来 の血 液

で の鑑 定 よ り も 、 厳 密 でき め細 か い判 定 が でき る。 ま たが ん を はじ め と し た 難 病 の治 療 用 に 、 遺 伝 子 工

学 を 使 った 薬 剤 (タ ン パ ク質 ) の大 量 生 産 も 可 能 と な って いる 。 こ れ ら の医 薬 に 関 係 す る 研 究 が 、 大 き な 実 を結 ぶ のも 近 いと 思 わ れ る 。

  一方 、 農 業 分 野 で は、 白 菜 と キ ャベ ツ の合 い の子 (ハク ラ ン) が でき 、 生 で食 べら れ る し 、 ま た オ レ

ンジ と カ ラ タ チ の合 い の 子 (オ レタ チ ) は寒 い地方 でも 収 穫 でき る。 さ ら に ト マトと ポ テ ト の合 い の子

(ポ マト) な ど も でき て い る。 こ れ ら は いず れ も 、 そ れ ぞ れ の遺 伝 子 を 操 作 し て で き た 産 物 であ る。

  ご く 最 近 ま で 、 遺 伝 子 は、 神 の創 造 し た 神 聖 な も の であ る と 思 わ れ て い た が 、 そ う し た 時 代 は過 ぎ

去 った よう で あ る。 神 の創 造 物 と 思 わ れ て いた 遺 伝 子 にま で科 学 の手 が 及 ん だ と い う こ と は、 科 学 の発

達 が 究 極 的 に人 類 を 幸 福 にす る の か、 それ と も 破 滅 に導 く かと いう 問 い を わ れ わ れ に 投 げ か け た 。 こ の

課 題 は、 ﹁両 刃 の剣 ﹂ と し て の 二 面 性 を も つ科 学 の進 歩 に対 し て、 人 間 は自 ら のも って いる 倫 理 観 、 哲

学 、 宗 教 観 と の根 本 的 対 峙 を 近 い将 来 迫 ら れ て い る こ と を 意 味 し て い る のだ ろう 。

    モ ー ル ス信 号 と 遺 伝 暗 号

  最 近 、 英 語 の略 語 が 、 テ レビ や 新 聞 で よ く 使 わ れ て い る。 聞 き な れ な い略 語 を 聞 く と 、 そ の意 味 が わ

から な い た め 不安 に感 ず る のは 、 私 も 同様 であ る。 し たが ってあ ま り略 語 を 使 いた く は な いが 、 話 を進

め る には ど う し て も 二、 三 の略 語 を 使 わ ね ば な ら な い。 Ｄ Ｎ Ａ も そ の 一つであ る 。

  Ｄ Ｎ Ａ は 、 デ オ キ シ リ ボ ヌ ク レ イ ッ ク ・ア シ ド

( D eoxyri bonuc lei c Aci d) の略 で あ る 。 ﹁デ オ キ シ ﹂

は 酸 素 が な い と い う 意 味 で 、 ﹁リ ボ ﹂ は リ ボ ー ス と い う 糖 、 ﹁ヌ ク レ イ ッ ク ﹂ は 核 、 ﹁ア シ ド ﹂ は 酸 と い

う 意 味 で あ る 。 つま り 、 ﹁ヌ ク レ イ ッ ク ・ア シド ﹂ (核 酸 ) は 一種 類 で は な い の で 、 そ の 構 造 を 正 し く 表

(R i bonucl ei cA

わ す た め に 、 核 酸 の 構 造 の 中 の、 リ ボ ー ス の酸 素 が 一 つ不 足 し て い る と い う こ と で 、 Ｄ Ｎ Ａ と 表 わ し て

い る。 酸 素 が 不 足 し て い な い核 酸 が あ り、 そ れ を Ｒ Ｎ Ａ 、 リ ボ ヌ ク レイ ック ・ア シド

﹁永 遠 の命 ﹂ そ の も の で あ る と い う こ と を 証 明 し た の は 、 一九 五 三 年 、 イ ギ リ ス の 二 人 の科

ci d) と い う 。   Ｄ Ｎ Ａが

学 者 ワ ト ソ ン と ク リ ッ ク で あ る 。 そ れ ま で は 染 色 体 と か 遺 伝 子 と い う こ と ば は あ った も の の 、 そ の物 質

が ど の よ う な も の で あ る か 、 化 学 的 に 解 明 さ れ て い な か っ た 。 二 人 の科 学 者 は 遺 伝 子 で あ る Ｄ Ｎ Ａ の 化

学 構 造 を 研 究 し、 明 ら か に し た。 そ のＤ Ｎ Ａ の役 割 は 、 遺 伝 情 報 を 保 存 す る こ と であ る。 た と え ば 、 人

の 受 精 卵 の 中 に あ る Ｄ Ｎ Ａ に は 一人 の 人 を 作 る 情 報 が 、 馬 の受 精 卵 の Ｄ Ｎ Ａ な ら ば 一匹 の 馬 を 作 る 情 報

が そ れ ぞ れ 含 ま れ て い る。 動 物 だ け で は な い。 植 物 も 、 微 生 物 も す べ て遺 伝 情 報 は Ｄ Ｎ Ａ に よ って い る。

  こ こ で ﹁情 報 ﹂ と い う こ と ば が で て き た が 、 そ の 情 報 と は ど う い う 仕 組 み に な っ て い る の で あ ろ う

か 。 理 解 を 容 易 に す る た め に、 無 線 通 信 の モ ー ル ス 信 号 を 思 い 出 し て い た だ く こ と に す る 。 ﹁ ・﹂ と

﹁︱ ﹂ の 二 種 の 記 号 を 用 い る モ ー ル ス 信 号 で 、〇 か ら 九 ま で の 数 字 を 示 す と 、 次 の 表 の よ う に な る (表

２ )。 た と え ば 、 一八 五 と い う 数 字 を モ ー ル ス信 号 で 表 わ す 場 合 に は 、 ﹁・︱ ︱ ︱ ︱   ︱ ︱ ︱ ・・   ・・・・・﹂

*

.

モール ス信号

と い う よ う で あ る 。 モ ー ル ス信 号 に は 、

﹁開 始 ﹂ と ﹁停 止 ﹂ の 信 号 も あ る 。 発 信

す る 際 、 最 初 か ら 数 字 の記 号 を 打 てば 、

受 信 す る人 が 驚 き 、 読 み ま ちが う 可 能 性

が あ る の で 、 ﹁こ れ か ら 始 め ま す よ ﹂

(︱ ・︱ ・︱ ) を 発 信 す る 。 ま た 終 わ り

の 際 に は ﹁こ れ で お わ り ﹂ (・ ・ ・︱ ・

︱ ) も 最 後 に 打 電 す る こ と に な って い

﹁メ チ

﹁停 止 ﹂ の暗 号 が あ り 、 ﹁開 始 ﹂ は Ａ Ｔ Ｇ 、 ﹁停 止 ﹂ は Ｔ Ｇ Ａ 、 Ｔ Ａ Ｇ 、 ま た は Ｔ Ａ Ａ の

  ﹁Ａ Ｔ Ｇ Ａ Ｇ Ｃ Ｇ Ｔ Ａ Ｃ Ｔ Ｇ Ｔ Ｇ Ａ ﹂ の よ う な 暗 号 が 並 ん で い る と し よ う 。 こ れ を 解 読 す る と

三 種 類 が あ る 。 開 始 暗 号 の Ａ Ｔ Ｇ は メ チ オ ニ ン の暗 号 で も あ る 。

﹁開 始 ﹂ お よ び

  Ｄ Ｎ Ａ の暗 号 は 二〇 種 あ る ア ミ ノ 酸 に 対 応 す る 。 ま た 、 Ｄ Ｎ Ａ 暗 号 に は モ ー ル ス 信 号 と 同 じ よ う に 、

よ う に で あ る 。 全 部 で 六 四 (四 × 四 × 四 ) の 組 み 合 わ せ が で き 、 六 四 個 の暗 号 が で き る (表 ３ )。

ば Ａ Ｇ Ｃ は ア ミ ノ 酸 の セ リ ン に 対 応 し た 暗 号 で あ り 、 Ｇ Ｔ Ａ は バ リ ン を 、 Ｃ Ｔ Ｇ は ロ イ シ ン を と い った

と 四 つ の文 字 を 暗 号 と し て い る 。 四 つ の文 字 の う ち 、 連 続 し た 三 つ の文 字 を 一 つ の暗 号 と す る 。 た と え

  Ｄ Ｎ Ａ の暗 号 も 、 モ ー ル ス信 号 と 同 じ よ う な も の で あ る 。 暗 号 ・、 ︱ 、 の 代 わ り に 、 Ａ 、 Ｔ 、 Ｃ 、 Ｇ

る。

表 ２

オ ニ ン︲ セ リ ン︲ バ リ ン︲ ロ イ シ ン﹂ と い う こ と に な る 。 ＊ の つ い て い る Ｇ が 、 も し 何 ら か の 原 因 で Ａ

に 変 わ る と バ リ ンが イ ソ ロ イ シ ン に な り 、 ま た Ｇ が Ｔ に 変 わ れ ば バ リ ン が ロ イ シ ン に な っ て し ま う 。 も

う 一 つ の 例 を あ げ る と 、 た と え ば ＊ の つ い た Ｇ が 欠 除 す れ ば 、 ﹁メ チ オ ニ ン︲ セ リ ン︲ ス レ オ ニ ン︲ シ

ち ３つ を 使 い,遺 伝 暗 号 とす る.そ の 記 号 は ア ミ ノ酸

ス テ イ ン︲ ﹂ と な り 、 ま っ た く 異 な っ た ア ミ ノ 酸 の 配 列 と な っ て し ま う 。 こ の よ う な 変 化 が 遺 伝 子 の 中

を 決 め る).

と い う ４つ の 文 字 の う 遺 伝 の 暗 号(A,T,G,Ｃ 表 ３

で お こ る こ とが 、 突 然 変 異 と い わ れ て い る現 象 であ る 。

  一度 、 変 異が お こ る と 、 そ の変 異 は次 の世 代 へ遺 伝 す る こ と にな る。 ５章 で述 べ た 異 常 ヘモグ ロビ ン

や 異 常 フ ィブ リ ノ ゲ ンな ど は、 こ の よう な変 異 に よ って生 じ た も の であ る 。 ま た 血液 凝 固 因 子 Ⅷ ま た は

Ⅸ の欠 損 し た 血 友 病 患 者 に つ い ても 、 遺 伝 子 Ｄ Ｎ Ａ の塩 基 (Ａ Ｔ Ｇ Ｃ ) の配 列 の乱 れ に よ って 、 凝 固 因 子 と し て の機 能 を 果 た さ な く な った た め であ ろう 。

 話 を 少 し 前 に戻 す こ と にす る 。 四 種 類 の塩 基 (Ａ Ｔ Ｇ Ｃ ) が 三 つ の連 続 し た記 号 で 一つ の ア ミ ノ酸 の

種 類 を 決 定 す る こ と は 理 解 でき た であ ろ う 。 し か し 、 ア ミ ノ酸 の種 類 は 二〇 種 類 であ る の に対 し、 記 号

の組 み合 わ せ は 六 四 種 類 あ る。 す る と、 六 四 か ら 二〇 を 差 し引 い た 四 四 の暗 号 は 何 に使 わ れ て い る の で

あ ろう か。 そ の答 え は、 ﹁開 始 ﹂ と ﹁停 止 ﹂ の暗 号 のほ か に、 ア ミ ノ酸 を 識 別 す る暗 号 が 一種 類 で は な

く 、 多 いも の で 六 種 類 (ア ルギ ニ ン、 ロイ シ ン、 セ リ ン) も あ る こ と であ る (表 ３)。 そ れ ら に共 通 し

た性 質 と し て は 、 一番 目 お よ び 二番 目 の記 号 は そ れ ほど 変 わ ら ず 特 定 の塩 基 で あ る の に対 し て、 三 番 目

の記 号 は割 合 に ル ーズ であ る こと だ。 た と え ば 、 プ ロ リ ン であ れ ば 、 一番 目 は Ｃ 、 二番 目 も Ｃ であ る

が 、 三 番 目 は Ｃ 、 Ｔ 、 Ｇ、 Ａ いず れ でも よ い。 つま り Ｃ Ｃ Ｃ 、 Ｃ Ｃ Ｔ 、 Ｃ Ｃ Ｇ 、 Ｃ Ｃ Ａ の暗 号 は いず れ

も プ ロリ ンの暗 号 であ る。 記 号 は上 か ら 下 に読 ん で い た だ き た い。 反 対 に読 む と 別 の ア ミ ノ酸 にな って しまう。

 遺 伝 子 暗 号 の乱 れ 、 つま り 記 号 (塩 基 ) が ほ か の記 号 (塩 基 ) に変 わ った り 、 あ る いは 一つ (ま た は

複 数 個 ) ぬ け落 ち たり 、 ま た は 入 った り す る 現 象 は、 人 だ け で は な く ほ か の生 物 に つ い ても お こ る 。 そ

の た め、 生 命 を 保 つに 好 ま しく な い現 象 が 現 わ れ る。 生 き も のは 、 そ の よ う な 現 象 を 防 ぐ た め に、 暗 号

の乱 れ を修 復 す る機 構 が 備 わ って い る。 そ れ は ち ょう ど Ｊ Ｒ の新 幹 線 の レー ルを 、 始 発 前 に点 検 修 理 す

る た め の検 査 車 が あ る よ う に、 Ｄ Ｎ Ａ の塩 基 を チ ェ ック し、 補 修 す る酵 素 が あ る ので あ る。 そ う し た役 割 を 果 た す 酵 素 の こ と を ﹁修 復 酵 素 ﹂ と呼 ん で い る。

  ウ イ ル ス と人 の Ｄ Ｎ Ａ

 地 球 上 の生 き も の の中 で、 最 も 進 化 し た 高 等 生 物 と し て の人 と 、 下 等 生 物 と し て の ウ イ ル ス、 そ れぞ れ の Ｄ Ｎ Ａ を 比 べ てみ る こ と にす る。

 フ ァー ジ と 呼 ば れ る 一群 のウ イ ル スが い る。 こ の 一群 のウ イ ル スは いず れ も 大 腸菌 の中 に侵 入 し 、 子

孫 を ふ や す 性 質 を も って い る こと を 特 徴 と し て い る。 φX︲174も そ の 一つ であ り 、 大 き さ は 一五 ナ ノ

メー ト ル (一兆 倍 す れ ば 一 ・五 セ ンチ メ ー ト ル) と 驚 く ほ ど 小 さ く、 そ の形 は 二十 面 体 で あ る。 こ のよ

う な小 さ い ウ イ ル スでも 、 子 孫 を ふ や す た め のＤ Ｎ Ａ を も ち 、 そ のＤ Ｎ Ａ の 周 囲 は タ ンパ ク質 で お お わ

れ て いる 。 つま り 裸 の遺 伝 子 と も いわ れ る Ｄ Ｎ Ａ と 、 そ れ を お お う タ ン パ ク質 か ら でき た も の で、 高 等

生 物 の細 胞 よ り さ ら に単 純 な も の で あ り 、 生 命 の最 小 単 位 であ る と 言 って よ い の で は な か ろ う か。

 ウ イ ル スは、 大 腸 菌 を発 見 す る と すば や く 攻 撃 を 開 始 し 、 菌 の表 面 の特 定 の位 置 に く っ つく 。 ち ょう

ど 月 に軟 着 陸 す る 宇 宙 船 の よう に。 次 に ウ イ ル ス は菌 の細 胞 壁 に孔 を あ け 、 ウ イ ル ス のＤ Ｎ Ａ は菌 の中

に 入 る 。 菌 の中 に入 った ウ イ ル ス のＤ Ｎ Ａ は、 大 腸 菌 の中 に含 ま れ る い ろ いろ な 物 質 を有 効 に利 用 し 、

イル スの 大 腸 菌 へ ‐174ウ

の侵 入 と子 ど も作 り.

自 分 と 同 じ ウ イ ル スを 大

量 に作 り 、 つ いに は 大 腸

菌 の壁 を こ わ し 、 大 量 の

ウ イ ル スが 外 に出 て く

る 。 こ の ウ イ ル ス の 一連

の営 み は、 いか にも 生 命

(図

を も ったも の の みが 示 す

現 象 の よ う に みえ る

26 )。

ミ ノ酸 の配 列 順 序 を決 め て い る のが 、 Ｄ Ｎ Ａ のＡ Ｔ Ｃ Ｇ の記 号 の並 び 方 と いう こ と にな る。

序 が 、 そ の タ ン パ ク質 の機 能 を表 わ す の に大 切 な こ と は 、 しば しば 述 べ た と おり で あ る 。 そ し て こ の ア

の ア ミ ノ酸 を 決 め る、 と いう よ う に順 次 ア ミ ノ酸 が 並 ん で タ ンパ ク質 が 合 成 さ れ る。 ア ミ ノ酸 の配 列 順

メ チ オ ニン にな る。 そ れ に つづ く 三 つの記 号が 二 つめ の ア ミ ノ酸 を 決 め、 そ の次 の 三 つ の記 号 が 三番 目

Ｇ を 探 す 必 要 が あ る。 Ａ Ｔ Ｇ は ﹁開 始 ﹂ の暗 号 と 同 時 に メ チ オ ニン の暗 号 で も あ り、 最 初 の ア ミ ノ酸 は

は、 計 五 三 八 六 個 の記 号 の配 列 で表 わ さ れ て い る (図 27 )。 解 読 の た め に は、 ﹁開 始 ﹂ の暗 号 であ る Ａ Ｔ

サ ン ガ ー は そ の暗 号 のす べ て を 明 ら か に し 、 後 に ノ ー ベ ル賞 を 受 賞 し た。 そ の正 確 な 暗 号 解 読 の結 果

 さ て 、 φX︲174の中 のＤ Ｎ Ａ は 、 ど の よ う な 遺 伝 暗 号 を も って い る の であ ろ う か。 一九 七 七年 、 Ｆ ・

図26  ウ イ ル ス の 生 活.φX

,Ｔ= の う ち Ａ=1291 遺 伝 子 の 暗 号(全

Ｇ=1254).

塩 基5386,そ φX‐174の

1684,Ｃ=1157,  図27 

  ウ イ ル スφX︲174 のＤ Ｎ Ａ

は Ａ、 Ｔ 、 Ｃ、 Ｇ の記 号 を 使 っ

て、 計 九 種 類 の タ ン パ ク質 を 作

る こと ま で も わ か って い る。 そ

の 一 つ は 、φX︲174 のＤＮ Ａ

を お お って いる タ ンパ ク質 であ

る こ と はま ちが いな い。

  φX︲17が 4攻撃 す る大 腸 菌

も Ｄ Ｎ Ａ を も って い る。 そ の大

腸菌 自 身 が も って いる Ｄ Ｎ Ａ の

構 成 暗 号 を 全 部 、 図 27 にな ら っ

て書 く と す れば 、 二千 ペ ージ を

必 要 と す る。 こ れ に対 し、 人 で

は細 胞一 つに つ い て、 実 に一〇

〇万 ペ ー ジ が 必 要 で あ る と いわ

れ て い る。 現 在 、 日米 の生 化 学

者 が 共 同 で、 人 の Ｄ Ｎ Ａ の暗 号

のす べ てを 、φX-174 で決 め ら れ た よう に、 明 ら か に し よ う と いう 試 み が あ る と 聞 い て い る。 人 の遺

伝 子 の本 体 が 完 全 に わ か る こ と は 、 科 学 の進 歩 のう えで は素 晴 し い こ と で は あ るが 、 一面 恐 ろ し い気 も

す る。 そ の結 果 が 遺 伝 子 病 の治 療 に役 立 つ面 も あ るが 、 ま た反 面 、 Ｄ Ｎ Ａ を 人 工 的 に変 え 、 そ の結 果 、

人 の個 性 や 人 格 ま で も 変 え る こ と に でも な れ ば 、 も う 人 で は な く 、 人 工人 間 にな って し ま う 。

    四 つ の塩 基 の相 性

  両親 のＤ Ｎ Ａ は 、受 精 卵 を 通 し て 子 ど も に伝 え ら れ 、 赤 ち ゃ んと し て 生 ま れ 、 成 長 し、 結 婚 し、 ま た

子 ど も を つく り 、 老 化 し て死 を 迎 え る。 こ の こ と は何 度 も 繰 り 返 さ れ て き た ま ち が い の な い事 実 で あ る。

  し かし 、 だ れ でも そ れ だ け の説 明 で は納 得 し な いだ ろ う。 人 の抱 い て い る生 命 の実 感 と は ほど 遠 い の

で あ る。 ﹁は て な 、 本 当 か な﹂ と 疑 問 を も って当 然 な の であ る 。 こ こ で、 今 ま で述 べ てき た こ と を 振 り

返 って み よ う 。 Ｄ Ｎ Ａ は Ａ 、 Ｔ、 Ｃ 、 Ｇ と いう 四 つ の記 号 のう ち 、 三 つを 一組 み と し、 そ の 一組 み が ア

ミ ノ酸 の種 類 を 決 め て い る。 長 く つな が った 四 つ の記 号 は 、 ﹁開 始 ﹂ 記 号 か ら 順 に読 ん で いけ ば そ の ア ミ ノ酸 の暗 号 と し て読 め、 そ れ は タ ン パ ク質 を つく り 出 す こ と にな る。

  こ こ ま で の話 か ら 、 ﹁Ｄ Ｎ Ａ の役 割 は、 単 に タ ン パ ク質 を 合 成 す る情 報 にす ぎ な い で は な いか 。 生命

と は そ ん な に簡 単 な も のだ ろ う か ﹂ と 質 問 し た学 生 が い る。 生 化 学 者 は こ の問 い に対 し て何 と 答 えれ ば い い ので し ょう か。

  私 の分 身 であ る Ａ さ ん は自 信 あ り げ に 、 ﹁Ｄ Ｎ Ａ は タ ン パ ク質 を 合 成 す る 情 報 そ のも の で あ る。 生 命

と は そ の タ ンパ ク質 のも っ て い る機 能 の集 ま り で 現 わ れ る も の であ る﹂ と 答 え る。

  ま た 別 の分 身 であ る Ｂ さ ん は 、 ユー モ アを ま じ え て、 ﹁人 の Ｄ Ｎ Ａ は 、 約 三〇 億 個 の Ａ、 Ｔ 、 Ｃ 、 Ｇ

の つな が ったも の であ り 、 そ のう ち、 タ ン パ ク質 合 成 に実 際 に使 わ れ て い るも のは 一パ ー セ ン ト にす ぎ

な い。 残 り の九 九 パ ー セ ン トは 、 現 在 のと こ ろ何 の た め に あ る の か わ か ら な い﹂ と 答 え る。 も し さ ら に

残 り の九 九 パ ー セ ン ト の情 報 の内 容 に つ い て 尋 ね ら れ た ら、 ﹁人 間 が た ど って き た 長 い進 化 の 歴 史 の残

骸 か も し れ な い。 あ る い は、 人 のも つ喜 怒 愛 楽 の感 情 や 知 性 に つ い て の情 報 と 関 係 が あ る か も し れ な

い。 あ る い は ま た 未 来 に お い て地 球 の環 境 が 変 わ った とき に、 そ れ に 対 応 す る た め の情 報 が 組 み こ ま れ て いる の かも し れ な い﹂ な ど と 逃 げ を打 つこ と だ ろ う 。

つ い て何 か証 明 でき れば 、 ノ ー ベ ル賞 受 賞 は ま ち が い な い。

  逃げ 口上 だ と いう 理 由 は 、 だ れも 今 ま で証 明 し て い な いか ら であ る 。 九 九 パ ー セ ント の情 報 の意 味 に

  話が 横 道 にそ れ た の で 、 元 に戻 そ う。 生 命 の暗 号 Ａ 、 Ｔ 、 Ｃ 、 Ｇ と は い った い何 であ ろ う か。 む ず か

し い化 学 構 造 式 を 使 わ な い で、 説 明 を 試 み よ う。 Ｄ Ｎ Ａ は 四 種 の塩 基 (ヌク レ オ チド ) と 呼 ば れ る物 質

の重 合 物 であ る が 、 四種 の塩 基 を 猿 鬼 と 読 み直 し 、 四種 の猿 と み な そ う (図 28)。 猿 の体 の左 手 は ﹁リ

ン酸 ﹂、右 手 に自 分 の種 の名 前 を 記 し た そ れ ぞ れ の記 号 、 Ａ (アデ ニン と いう 化 学 名 か ら 、 そ の頭 文 字

Ａ を 使 って Aki raと す る )、 Ｇ (グ ア ニ ン、Goro)、 Ｔ (チ ミ ン、Tomoko)、 Ｃ (シ ト シ ン、 Chi yo

ko) の札 を も って い る。 こ れ ら Ａ 、 Ｇ 、 Ｔ 、 Ｃ の 性 質 は、 いず れ も ア ル カ リ 性 で あ る の で ﹁塩 基 ﹂ と

﹁糖 ﹂ で あ る 。 つ ま り 一匹 の 猿 で 示 し た ヌ ク レ オ チ ド

と Ｃ を も っ た 猿 は メ ス.

(ポ リ と は た く さ ん と い う 意 味 ) 二 本

(ポ リ ヌ ク レ オ チ ド ) が

(図 29 )。 つ ま り 、 猿 の 左 手

(糖 ) を 握 る こ と を 多 く の 猿 が す れ ば 、 ポ リ 猿

が 、 互 い に 向 か い あ い 、 ひ き つ け あ っ た (水 素 結 合 ) も の が Ｄ Ｎ Ａ で あ る

  そ の ヌ ク レ オ チ ド が 一直 線 に つ な が っ た 、 ポ リ ヌ ク レ オ チ ド

は 、 正 確 に い う と 糖 と リ ン酸 と 塩 基 が つ な が っ た 物 質 で あ る と い える 。

呼 ば れ る 。 猿 の 体 の 部 分 は 、 ﹁リ ボ ー ス ﹂ と い う

と Ｇ を も った 猿 は オ ス,Ｔ

した.Ａ

一つ で き あ が る 。 同 様 に ほ か の 一本 の ポ リ 猿 も で き る が 、 こ こ に 一 つ の 大 切 な ル ー ルが あ る 。

(リ ン酸 ) が 、 ほ か の 猿 の 尻 尾

図28  ４種 の ヌ ク レオ チ ドを ４匹 の 猿 と

( A kira) と Ｇ

(Goro) の 二 匹 は 雄 猿 で 、 ほ か の Ｔ

(Chi yoko) の 二 匹 は 雌 猿 で あ る と し よ う 。 と こ ろ が 、 Aki ra と Tom oko は 目 下 恋 愛

 猿 は 四 種 類 あ るが 、便 宜 的 に そ のう ち Ａ (Tom oko) と Ｃ

( Chi yoko) の ほ う は 熱 烈 な 恋 愛 の 末 、 現 在 婚 約 中 で あ り 、 互 い の誘 引 力 は 、 人 目 い や 猿

中 で、 互 い に離 れ ら れ な い、 ま た 無 理 に引 き 離 し て も 、 す ぐ く っ つき た く な る 状 態 で あ る。 ま た Ｇ (Goro) と Ｃ

目 も は ば か る ほ ど で あ る 。 む ず か し く 言 えば 、 Ａ と Ｔ 、 お よ び Ｇ と Ｃ は 、 互 い に 水 素 結 合 を つ く り 、

図29  Ｄ Ｎ Ａ の 構 造.

く っ つき や す い。 さ ら に Ｇ と Ｃ と の結 合 は Ａ と Ｔ と の結 合 よ り も 強 いと いえ る。

  二本 のポ リ猿 (ポ リ ヌ ク レ オ チ ド) は、 互 い に逆 平 行 にな る よう に、 ぶ ら 下 が る (図 29)。 そ の際 に

先 ほ ど 述 べ た ル ー ルが 適 用 さ れ る こ と に な る 。 Aki raは Tom oko と、 Goro は Chi yokoと 、 相 対 面 す

る よ う に し て あげ な い と、 叱 ら れ る 。 こ の よ う にし て で き た 二本 の鎖 は 、 互 い に から みあ って い る が 、

さ ら にそ れ らが ら せ ん状 の構 造 と な る 。 Ａ と Ｔ 、 Ｇ と Ｃ の間 は水 素 結 合 に よ って固 く 結 ば れ て いる 。 相

手 を 変 える こ と や 同 性 愛 は 許 さ れ な い。 こ れが Ｄ Ｎ Ａ の構 造 であ る 。 つま り Ｄ Ｎ Ａ は 、 二本 のポ リ ヌ ク

レ オ チド の 二重 ら せ ん 状 の構 造 で あ る。 ポ リ ヌ ク レオ チド の塩 基 は Ａ 、 Ｇ、 Ｃ 、 Ｔ の四 種 あ り 、 そ の塩

基 の並 び 方 に よ って、 タ ン パ ク質 の ア ミ ノ酸 の配 列 順序 が 決 ま る こと に な る 。

    Ｄ Ｎ Ａ の コピ ー の仕 方

  両 親 のＤ Ｎ Ａ (遺 伝 子 ) が 子 に伝 わ る こと に つ い て は、 だ れ も 疑 わ な いだ ろう 。 私 に は 二 人 の娘 が い

るが 、 娘 の気 性 、 顔 、 体 形 を 眺 め る と 、 よ く も 親 に似 た も のと わ れ なが ら 感 心 し てし ま う 。 娘 の欠 点 に

つ い て説 教 し て い る途 中 で 、 自 分 を振 り 返 り、 自 分 で自 分 を 説 教 し て い る よ う な 錯 覚 に襲 わ れ る こ と も

しば しば であ った 。 子 ど も の教 育 に熱 心 な のは い いが 、 勉 強 の こ と で子 ど も を叱 った後 、 た ま に は 両 親 のほ う も 反 省 す る こと も 大 切 であ ろ う 。

  し かし 反 対 に、 す べ て の こと を 先 祖 の遺 伝 子 の せ い にす る のも よ く な いだ ろ う 。 環 境 によ って 個 人 の

性格 や 、 健 康 が 左 右 さ れ る のも 事 実 であ る 。 ﹁良 い 子 ﹂ と ﹁悪 い子 ﹂ が 遺 伝 と ど のよ う に関 係 す る か に

(Ｄ Ｎ Ａ ) を 半 分 ず つ も ら い 、 生 命 を 受 け つ い で い く 。 祖 父 母 か ら

つ い て は わ か っ て い な いが 、 お そ ら く 大 差 な い の で は な い だ ろ う か 。   子 ど も は両 親 のそ れ ぞ れ の遺 伝 子

は 四 分 の 一、 一〇 代 前 の先 祖 か ら は 一〇 二 四 分 の 一 の Ｄ Ｎ Ａ を 受 け つ い で い る 。 つ ま り 、 一〇 代 前 の 先

祖 で い う と 一〇 二 四 人 の先 祖 が い る 計 算 に な る 。 ま た 子 ど も が 成 長 し て 親 に な り 、 一〇代 目 の 子 孫 に は

そ の 親 の 一〇 二 四 分 の 一が 伝 わ る こ と に な る 。 そ れ ぞ れ の 受 精 卵 は 、 分 裂 し 、 増 殖 し 、 組 織 や 器 官 を つ く って、 人 と し て誕 生 す る。

  さ て 、 遺 伝 子 Ｄ Ｎ Ａ の コ ピ ー の 作 り 方 に つ い て 述 べ る 。 一枚 の 紙 に 書 か れ た Ｄ Ｎ Ａ の モデ ル が も う 一

枚 必 要 な ら ば 、 コピ ー 機 の 電 源 を 入 れ 、 ス イ ッ チ を 押 せ ば 、 い と も 簡 単 に得 ら れ る だ ろ う 。 し か し 生 き

(ポ リ ヌ ク レ オ チ ド ) は 、 互 い に か ら み あ っ て い る 端

た 細 胞 内 で Ｄ Ｎ Ａ の コピ ー を 作 る の は 、 そ う 簡 単 で は な い 。   ま ず 、 Ｄ Ｎ Ａ の 二重 ら せ ん構 造 、 つま り ポ リ猿

(図 30 )。 そ の た め 、 そ れ ま で せ っ

か ら ほど け は じ め る。 そ れ は ち ょう ど 、 洋 服 にと り つけ て あ る フ ァ ス ナ ー のボ タ ンを 下 に引 き お ろ す と、 そ れ ま で閉 ざ さ れ て いた フ ァ ス ナ ーが 開 き 始 め る のと 似 て い る

か く 仲 よ く し て い た Chi yoko は Goro と 、 ま た A ki ra はT om oko と 、 は な れ ば な れ に な っ て し ま う 。

親 Ｄ Ｎ Ａ を 作 って い る Ａ 、 Ｇ 、 Ｃ 、 Ｔ は、 ポ リ ヌ ク レオ チド の鎖 の中 に組 み こま れ て い る の で、 子 ど も

(ポ リ で は な い ) が 控 え て い る 。 こ れ が

のＤ Ｎ Ａ を作 る間 は、 再 び 会 う こ と は でき な く て淋 し い思 いを し て い る。 と ころ が 、 細 胞 の中 に は新 し いＤ Ｎ Ａ を作 る た め に 、 Ａ 、 Ｇ、 Ｃ 、 Ｔ の四 種 の ヌク レ オ チド 子 Ｄ Ｎ Ａ 合 成 の原 料 と な るわ け で あ る。

  淋 し い思 いを し て いる 親 Ｄ

Ｎ Ａ は 一本 鎖 の ポ リ ヌ ク レ オ

チ ド で、 そ の 中 の 個 々 の 猿

(Ａ 、 Ｇ 、 Ｃ 、 Ｔ ) は 、 た と

え ば Goro で あ れ ば Chi yoko

を 、 T om ok o で あ れ ば

A ki ra を 、 あ る い は そ の 逆 、

Chi yoko で あ れ ば Goroを 、

A ki ra で あ れ ば Tom oko を

(四 種 の 猿 )

と いう よ う な 具 合 に、 四種 の

ヌク レ オ チ ド

が 、 親 Ｄ Ｎ Ａ に引 き よ せ ら れ

る。 こ のよ う に し て集 ま って

き た 猿 は 、 左 手 で 隣 り の猿 の

ど んど ん 合 成 さ れ る 。 そ の結 果 、 最 終 的 に は親 と ま った く 同 じ Ｄ Ｎ Ａが 二 つで き あ が る こ と にな る。 つ

  こ のよ う に親 Ｄ Ｎ Ａ の 二重 ら せ ん の構 造 が ほ ど け 、 ほど け た 部 分 に対 し て新 し いポ リ ヌ ク レ オ チ ド が

尾 を つか み (結 合 す る こ と)、 長 いポ リ猿 (ポ リ ヌク レ オ チド ) が でき る。

図30  親 Ｄ Ｎ Ａ が 子 Ｄ Ｎ Ａ を 合 成 中.

ま り 子 の Ｄ Ｎ Ａ は親 の コピ ー で あ る 。 孫 のＤ Ｎ Ａ も 同 じ よう に し て コピ ー さ れ る。 ま た 親 の Ｄ Ｎ Ａ の 二 分 の 一が 子 に、 ま た 四 分 の 一が 孫 のＤ ＮＡ に入 る こ と にな る。

  遺 伝 子 Ｄ Ｎ Ａ の細 胞 内 で の コピ ー で いちば ん大 切 な こと は、 Ａ と Ｔ 、 Ｃ と Ｇ と の関 係 であ る 。 猿 の男

女 の恋 愛 で説 明 し た が 、 こ の関 係 は Ｄ Ｎ Ａ を 子 孫 へ伝 え る た め に 、 欠 く こ と の で き な い根 本 原 則 であ

る 。 こ の原 則 は、 最 も 高 等 な動 物 であ る人 から 、 最 も 単 純 な ウ イ ル スに 至 るま で、 変 わ ら な い。

  先 に人 のＤ ＮＡ は 三〇 億 個 の ヌ ク レオ チド を 含 む と 述 べ た。 かり に 一人 の人 間 のす べ て の細 胞 に含 ま

れ る Ｄ Ｎ Ａ を つなぎ 引 き のば し て、 そ の長 さ を 計 算 す る と、 そ れ は地 球 から 月 への往 復 距 離 の 一万 八 千 倍 にも 相 当 す る で あ ろ う と いわ れ て い る。

    Ｒ Ｎ Ａ の役 割

  時 代 が 変 わ って き た の で 、 こ ん な こ と を 言 う と 女 性 の方 に叱 ら れ る か も し れ な いが 、 Ｒ Ｎ Ａ を 理解 し ても ら う た め にあ え て書 く こ と にす る。

  Ｄ Ｎ Ａ を 一家 の長 と す る な ら ば 、 Ｒ Ｎ Ａ は そ の補 助 役 、 つま り ご 主 人 に対 し て お よ め さ ん と いう こと

に な る 。 ご 主 人が 外 で働 き 、 疲 れ て帰 ってく る と 、 夕 食 の支 度 を し 、 そ れ ま で に洗 濯 を す ま せ、 ま た 子

ど も た ち の面 倒 を 見 る な ど 、 彼 女 の仕 事 は多 岐 にわ た って い る。 Ｒ Ｎ Ａ の役 割 は 、 ち ょう ど お よ め さ ん

のよ う な も の であ る。 一方 、 ご 主 人 に相 当 す る Ｄ Ｎ Ａ は 、 自 分 のや ら ね ば な ら ぬ仕 事 が 、 塩 基 (Ａ Ｔ Ｃ

Ｇ) の配 列 順 序 の中 に メ モさ れ て いる 。 あ る タ ン パ ク質 、 たと えば 一〇〇個 の ア ミ ノ酸 で つく ら れ て い

オ チ ド(塩 基).

るも ので あ れ ば 、 そ の塩 基 (Ａ Ｔ Ｃ Ｇ) は そ の三 倍 量

(一つの ア ミ ノ酸 は 三 つ の塩 基 で 決 めら れ る か ら ) が 、

Ｄ Ｎ Ａ の中 に暗 号 と し て組 み こま れ て い る。 そ の三〇

〇個 の暗 号 を 、 Ｒ Ｎ Ａ は翻 訳 し て、 タ ン パ ク質 を 合 成

す る役 目 を 果 た す こと に な る。

  こ のよ う に Ｒ Ｎ Ａ は、 Ｄ Ｎ Ａ のも って い る情 報 を 基

較 す る こ と にす る。 猿 (ヌク レオ チド ) は 、 リ ン酸 と 糖 と 塩 基 から でき て い る こ と は、 Ｄ Ｎ Ａ と 変 わ ら

わ ら な い。 先 に、 Ｄ Ｎ Ａ の構 造 を 猿 を 使 って説 明 し た が 、 Ｒ Ｎ Ａ も 同 様 に猿 を 使 ってＤ Ｎ Ａ の場 合 と 比

  ご 主 人 と お よ め さ ん の体 の構 造 は ほ と ん ど 同 じ で あ る の と 同 様 、 Ｄ Ｎ Ａ と Ｒ Ｎ Ａ の構 造 は ほ と んど 変

    Ｒ Ｎ Ａ と Ｄ Ｎ Ａ の違 い

ら に つい て は後 ほど 述 べ る こ と に す る。

す る レト ロ ・ウイ ル ス、 そ れ か ら最 近 問 題 と な って いる エイ ズ ・ウ イ ル スな ど が そ の実 例 であ る 。 こ れ

と いう ) で は タバ コ モザ イ ク ・ウ イ ル ス、 動 物 に寄 生 す る イ ン フ ル エ ンザ ・ウ イ ル ス、 人 のが ん と 関 係

るが 、 あ る種 のウ イ ル ス で は遺 伝 子が Ｒ Ｎ Ａ であ る 場合 が あ る。 植 物 に寄 生 す る ウ イ ル ス (宿 主 にす る

うが 活 発 で、 社 会 で活 躍 す る こ と も あ る。 Ｒ Ｎ Ａ も 同様 であ る。 ほ と んど の生 物 の遺 伝 子 は Ｄ Ｎ Ａ であ

本 にし て タ ン パ ク質 を つく る のが 主 な 任 務 で あ る。 し か し 、 世 の中 に は、 ご 主 人 よ り も お よ め さ ん の ほ

図31  Ｒ Ｎ Ａ の ヌク レ

な いが 、 二 カ所 違 う と こ ろが あ る

(図 31 )。 そ の 一 つ は 、 猿 の 胴 の 部 位

(糖 ) は デ オ キ シ リ ボ ー ス (酸

(Ａ 、 Ｔ 、

(ウ ラ シ ル) が 、 Ｔ の 代 わ り を す る 。 つ ま り

(Ｏ ) が つ い て い る 。 他 の 一 つ は 、 Ｄ Ｎ Ａ に は 四 種 類 の 塩 基

素 が 一 つ 不 足 し て い る リ ボ ー ス ) で あ る が 、 Ｒ Ｎ Ａ で は リ ボ ー スと い う 糖 で 酸 素 が 一個 分 、 Ｄ Ｎ Ａ よ り 多 い。 そ の た め 胴 に 一 つ酸 素

Ｃ 、 Ｇ) が あ ったが 、 Ｒ Ｎ Ａ で は Ｔが な い。 そ のか わ り Ｕ

Tom oko の 代 わ り に U tako と い う 女 性 が 代 役 を つ と め る 。 U t ako は Tom oko の 恋 人 Aki ra と 仲 が よ く 、 Ｕ と Ａ の 間 で 水 素 結 合 を つく る 。

(ポ リ ヌ ク レ オ チ ド ) の 場 合 が 多 い。 つま り Ｒ Ｎ Ａ は 、 Ｄ Ｎ Ａ と 大 変 よ く

  あ え て も う 一 つＲ Ｎ Ａ が Ｄ Ｎ Ａ と 違 う 性 質 を い う な ら ば 、 Ｄ Ｎ Ａ は 二 本 の鎖 の か ら み あ っ た 構 造 で あ る が 、 Ｒ Ｎ Ａ は 一本 の ポ リ 猿

(Ｒ Ｎ Ａ ) に は 、 三 つ の 大 事 な 仕 事 を 行 な う 三 種 類 の 分 身 が い

似 て いる が 、 Ｔ の代 わ り にＵ 、 デ オ キ シ リボ ー ス の代 わ り に リ ボ ー ス で で き た ポ リ ヌ ク レ オ チ ド であ る。

(Ｄ Ｎ Ａ ) を 助 け る お よ め さ ん

    Ｒ Ｎ Ａ の仕 事   ご主人

(コピ ー ) す る 仕 事 を 担 当 す る Ｒ Ｎ Ａ

(ｒ は リ ボ ソ ー ム の 頭 文 字 ) と い い、 ｍ Ｒ Ｎ

(ｔ は ト ラ ン ス フ ァ ー の 頭 文 字 ) で あ る 。 三 つ め は 、

(ｍ は メ ッ セ ン ジ ャ ー の 頭 文 字 ) と 呼 ば れ て い る 。 二 つ め は 、 お 使 い に タ ク シ ー を 利 用 す

る。 一つ は型 紙 を複 写 し て裁 断 す る仕 事 、 す な わ ち Ｄ ＮＡ を複 写 で、 ｍＲ Ｎ Ａ

る Ｒ Ｎ Ａ で 、 二〇 種 の ア ミ ノ 酸 を 乗 せ る ｔ Ｒ Ｎ Ａ

タ ン パ ク 質 を 合 成 す る 工 場 を 作 っ て い る Ｒ Ｎ Ａ で ｒＲ Ｎ Ａ

つ め は ア ミ ノ酸 の運 搬(tRNA),３

コ ピ ー(m

つ め は タ ンパ ク合 成 の 工 場(rRNA).

Ａ と ア ミ ノ酸 の 乗 っ た ｔ Ｒ Ｎ Ａ

を そ の工 場 に 招 待 し、 こ こ で タ

ンパ ク質 を合 成 す る こ と にな る

(図 32 )。 つ ま り Ｒ Ｎ Ａ の 仕 事

は 、 Ｄ Ｎ Ａ の 塩 基 配 列 の コピ ー

を と る た め の メ ッセ ン ジ ャー

(使 い 走 り ) の 役 目 を す る こ と

で あ る 。 ｍ Ｒ Ｎ Ａ の コピ ー の 情

報 、 つま り 塩 基 の 配 列 は 、 ア ミ

ノ酸 の 配 列 順 序 を 決 め る も の で

あ る。

  二〇 種 類 の ア ミ ノ 酸 を 乗 せ る

タ ク シー は、 共 通 で は な く 、 そ

れ ぞ れ の ア ミ ノ酸 に対 す る タ ク

そ れ を 認 識 し 、 ｍＲ Ｎ Ａ と 結 合 す る。 こ れ ら の作 業 は タ ンパ ク質 を 合 成 す る 体 内 工 場 、 リ ボ ソ ー ム で行

のよ う に そ れ ぞ れ の ア ミ ノ酸 を 乗 せ た ｔ Ｒ Ｎ Ａ は、 ｍＲ ＮＡ の塩 基 の暗 号が 自 分 のも の であ る 場 合 に、

シ ー は決 ま って い る。 た と え ば グ リ シ ンを 乗 せ る ｔ Ｒ Ｎ Ａ は 、 グ リ シ ン以外 の ア ミ ノ酸 は乗 せ な い。 こ

RNA),２

つ はDNAの 役 割 は ３つ.１ 図32RNAの

ン パ ク質 の ア ミ ノ酸 配 列 が で き る． と っ て,タ

よ び そ の コ ピ ー の情 報 を読 み コ ピ ー がmRNA,お 図33DNAの

わ れ る 。 ｒ Ｒ Ｎ Ａ は そ の 工 場 の 一部 で あ り 、 ア ミ ノ 酸 を 乗 せ た ｔ Ｒ Ｎ Ａ が ｍ

Ｒ Ｎ Ａ 上 に 結 合 し た と こ ろ へ出 向 い て 、 ア ミ ノ 酸 を ｔ Ｒ Ｎ Ａ か ら お ろ し 、 そ

れ ま で に 作 ら れ て い る タ ン パ ク 質 の鎖 の 端 に 、 そ の ア ミ ノ酸 を く っ つ け る 働 き を す る。

  よ り 理 解 を 深 め る た め に、 次 の問 題 を 解 いて み よう 。 Ｄ Ｎ Ａ の 二重 ら せ ん

構 造 の 中 の 塩 基 の 配 列 順 序 を 図 33 に 示 し た 。 ｍ Ｒ Ｎ Ａ は 、 そ の Ｄ Ｎ Ａ を 複 製

(コピ ー) す る が 、 そ の 際 、 Ｔ の 代 わ り に Ｕ と な る こ と は 先 に 述 べ た 。 (図 33

の③ ) こ の ｍ Ｒ Ｎ Ａ の 塩 基 の 配 列 を 、 左 か ら 三 つず つ解 読 し 、 そ れ に 対 応 す

(Asp)︲ ア ラ ニ ン

る ア ミ ノ酸 が つ な が っ て タ ン パ ク 質 に な る わ け で あ る 。 し た が っ て 合 成 さ れ

た タ ン パ ク 質 は 、 ヒ ス チ ジ ン (H i s)︲ ア ス パ ラ ギ ン 酸

( Al a)︲ シ ス テ イ ン (Cys) ︲ チ ロ シ ン (T yr)︲⋮ ⋮ と い う 答 え に な る 。

  少 々 細 か い話 に な り す ぎ た よ う に 思 え る の で 、 も う 少 し 広 い 視 野 よ り 眺 め

る と 、 次 の よ う にな る。 体 の中 で 大 切 な タ ンパ ク質 が 、 不 足 し た と 仮 定 し よ

う 。 そ の タ ン パ ク 質 を 、 た と え ば フ ィ ブ リ ノ ゲ ン と す る と 、 ﹁血 中 の フ ィブ

リ ノ ゲ ンが 不 足 し て い ま す よ ﹂ と い う 情 報 が 肝 臓 の細 胞 に 伝 わ る 。 細 胞 の核

の中 にあ る Ｄ Ｎ Ａ は 、 そ の情 報 が 伝 わ る と 、 早 速 フ ィブ リ ノ ゲ ン の ア ミ ノ酸

の 配 列 順 序 を 決 め る 塩 基 の 暗 号 を 、 ｍ Ｒ Ｎ Ａ に コピ ー さ せ 、 細 胞 の 中 に た め

て いる ア ミ ノ酸 と ｔＲ Ｎ Ａ お よ び ｒＲ Ｎ Ａ の協 力 を 得 て、 フ ィブ リ ノゲ ンを 合 成 す る こ と にな る。

  血中 の フ ィブ リ ノゲ ン の不 足 を 、 ど う や って Ｄ Ｎ Ａ に伝 え る か に つ い て は、 ま だ わ か って いな い。 こ

のよ う に フ ィブ リ ノゲ ン に限 ら ず 、 不 足 し た タ ン パ ク質 が 細 胞 内 で作 ら れ 、 補 わ れ た後 に は 、 自 然 に合 成 は停 止 す る。 こ の停 止 す る機 構 に つ い ても 、 わ か って いな い。

  ま だ ま だ 未 解 決 の問 題 が たく さ ん あ る。 私 の個 人 的 な感 想 を 言 う な ら ば 、 生 命 に関 す る 科 学 的 な 研 究

が 最 近 急 速 に進 歩 し た と は いえ 、 現 在 ま で に わ か った こ と は数 パ ー セ ン ト に す ぎ な い と 思 う 。 そ の中 で

私 自 身 が 知 って い る こ と は 、 そ のま た 数 パ ー セ ン トく ら い で は な か ろ う か と 思 って い る。 と き ど き 、 学

生 さ ん か ら突 飛 な 質 問 を受 け る。 ﹁知 ら な いね ﹂ と 答 え る こ とが 多 いが 、 そ れ が 私 の勉 強 不 足 の た め か 、

あ る い は、 いま だ 解 決 さ れ て い な い問 題 であ る か は定 か でな いこ と が 多 い。 大 学 の先 生 であ れ ば 、 何 で

も 知 って い る はず だ と 思 う の は大 ま ち が い で あ る。 ま だ ま だ わ か って いな い こ と の ほ う が 多 い の だ か ら 、 興 味 を感 じ たら 、 自 分 でも っと 調 べ て ほ し いと 願 う の み であ る。

７ 〓 不 老 長 寿 の夢

  不 老 長 寿 の夢 を も って い ても 人 で あ る限 り 必ず 死 ぬ。 死後 、 天 国 に行 け る と いわ れ ても 、 ま た極 楽 に

行 け ると いわ れ ても 、 こ の世 か ら喜 ん で旅 立 つ人 は いな い。 天 国 や極 楽 は死 への恐 怖 か ら 救 う た め に作

り 出 し た人 間 の知 恵 な のか も し れ な い。 人 間 の長 い歴 史 を 通 し、 死 への恐 怖 を取 り 除 き 、 ま た現 世 で の 幸 せ を 説 く た め に、 宗 教 は 栄 え て いる の であ ろ う 。

  人 ば か り で はな い。 犬 も 猫 も 、 ま た 鳥 も 魚 も 、 も っと 下 等 な生 物 、 た と えば 細 菌 に 至 る ま で、 死 に対

し 必 死 に抵 抗 す る。 し か し ど のよ う に 抵 抗 し ても 、 生 命 のあ る も の は 必 ず 死 が 待 ち う け て いる 。 ﹁死 ぬ

の は い や だ﹂ と 言 って 生 き 続 け 、 二百 歳 を こえ た人 は いな い。 人 は せ いぜ い長 く 生 き ても 、 百 歳 ぐ ら い

であ り 、 百 十 歳 を こ え る の はき わ め て ま れ であ る。 こ の寿 命 は動 物 の種 類 によ って さ ま ざ ま で あ る。 長

い寿 命 を も つ代 表 と し て昔 か ら 鶴 は千 年 、 亀 は万 年 と いわ れ て いる が 、 こ れ は疑 わ し い。 上 野 の動 物 園

に問 いあ わ せ た と こ ろ 、 鶴 は だ い た い 四十 年 く ら い、亀 はゾ ウ ガ メ (ガ ラバ ゴ ス諸 島 に棲 息 ) で百 七 十

五年 の記 録 が あ る と いう 。 鶴 よ り 亀 の ほ う が 長 寿 で あ る こ と は ま ち が いな い よう だ。

  秦 の始 皇 帝 は古 代 中 国 帝 国 を 紀 元 前 に作 り 、 外 敵 を 防 ぐ た め に万 里 の長 城 を 築 いた 人 であ る 。 彼 は暴

君 で多 く の人 を殺 し たが 、 自 分 の命 は 大 切 に し、 部 下 に ﹁不 老 不 死 ﹂ の薬 を 探 す よ う に命 じ た 。 こ れ が

今 日 の漢 方 薬 と 関 係 が あ る よ う に思 わ れ る。 こ のよ う な 努 力 にも か か わ ら ず 、 彼 は中 国 を統 一し て 約 十 年 後 に死 亡 し て い る。 絶 大 な 権 力 を も っても 寿 命 に は勝 てな い。

    日 本 人 の寿 命

  明 治 三十 五年 頃 は、 日 本 人 の男 性 の平 均 寿 命 が 四十 四 歳 、 女 性 は 四 十 五歳 であ った と いう 。 そ れ から

約 三 十 五年 経 過 し た昭 和 十 年 で は 、 男 性 四 十 七 歳 、 女 性 五十 歳 と わ ず か に平 均 寿 命 は増 加 し て い る。 お

よ そ 五十 五年 た った平 成 二年 で は 男 性 七 十 六 歳 、 女 性 八 十 一歳 と な り 、 日本 人 が 長寿 世 界 一と な った。

  国 連 の国際 経 済 ・社 会 問 題 局 によ る ﹃ 人 口統 計 年 鑑 一九 八 九年 ﹄ に よ る と 、 女 性 の平 均 寿 命 が 七 十 五

歳 以 上 に な った国 は 四 二 カ 国 で 、 一位 日本 、 以 下 スイ ス、 フラ ン ス、 マカ オ、 スウ ェーデ ンと 続 い て い

る。 男 性 では 七 十 歳 以 上 が 三 五 カ国 で、 一位 が 日本 、 以 下 マカ オ、 ア イ ス ラ ンド 、 ス ウ ェー デ ン、 香 港

と 続 い て い る。 いず れ も 女 性 の ほ うが 男 性 よ り 数 年 平 均 寿 命 が 長 い。 そ の差 は 、 フ ラ ン ス 八 ・三 年 、 フ ィ ン ラ ンド の八 ・二年 な どが 大 き いと いう 。

  ﹁日本 人 は なぜ 長 生 き す る の か﹂ と 外 国 人 が 不 思 議 に思 い、 そ の理 由 を 知 り た が って い る。 明 治 の初

期 に く ら べ 二倍 と ま で は いか な いが 、 そ れ に近 い寿 命 と な った 。 し たが って 不老 長 寿 の夢 は 半 分 果 た さ

れ た と い って も よ さ そ う で あ るが 、 人 間 は欲 の深 いも ので 、 も っと も っと 生 き 続 け た いと 思 う 。

  長 生 き でき る よ う に な った の はあ り が た いこ と で はあ る が 、 そ れ に付 随 し て ﹁ぼ け ﹂ な ど の症 状 が 現

わ れ 、 社 会 問 題 と な って いる の はご 存 知 のと お り であ る。 理 想 を い う な ら ば 、 年 を と って も 健 康 で ﹁ぼ

け ﹂ る こと も な く 、 八十 歳 く ら い ま で は第 一線 で活 躍 し (一九 九 一年 に行 な わ れ た 東 京 都 知 事 選 の選 挙

で は 八 十 歳 の候 補 者 が 当 選 し ま し た 。 う ら や ま し いこ と で す )、 残 り の人 生 を 自 分 の趣 味 に没 頭 し、 苦

しむ こ と な く 、 眠 るが ご と く 大 往 生 の死 を 迎 え 、 天 国 に行 く こと が で き れ ば よ い の です が ⋮ ⋮ 。

  で は な ぜ 、 戦 後 急 速 に 日 本 人 が 長 寿 にな った のか 、 そ の原 因 を 探 って み よ う。

  ま ず 第 一に、 生 ま れ て く る赤 ち ゃ ん の死 亡 率 が 下 が った た め で あ る 。 そ れ は昔 は 衛 生 状 態 の 悪 い こ

と、 医 学 が 進 歩 し て い な か った こ と、 さ ら に 母 親 が 現 在 ほ ど 健 康 で な か った こ と に原 因 し 、 死 亡 す る 赤

ち ゃん が 多 か った が 、 戦 後 そ れ ら が 改 善 さ れ た た め であ ろ う 。 出 生 児 千 人 あ た り で 一歳 未 満 の幼 児が 死

亡 す る件 数 は 日 本 が 四 ・四 で、 世 界 で最 低 であ る。 第 二 の原 因 は、 成 年 男 女 の死 亡 の原 因 と し て 、 肺 結

核 や 肺 炎 な ど の細 菌 感 染 によ る死 亡が 多 か った が 、 戦 後 ペ ニ シリ ン、 スト レプ ト マイ シ ンな ど の抗 生 物

う。 一口 で いう な ら ば 動 物 性 タ ンパ ク質 と 脂 肪 の摂 取 量 が 増 加 し た 。 ま た反 対 にデ ンプ ンな ど の炭 水 化

質 の発 見 に よ って、 こ れ ら の病 気 が 見 事 に治 る よ う にな った こ と で あ る。 第 三 は食 生 活 の改 善 であ ろ

物 の摂 取 量 の低 下 に よ って、 よ り健 康 にな り 、 そ れ が 長 寿 の根 本 的 な 原 因 にな って いる こと は ま ち が い な い。

    動 物 の寿 命 、 細 胞 の 寿 命

  人 以 外 の動 物 の寿 命 に つい て、 一般 に いわ れ て いる年 齢 は、 ゾ ウ ガ メは 百 七 十 五年 、 鶴 は 四 十 年 と 述

べ たが 、 そ の ほ か ニワ ト リ は 三 十 年 、 犬 や猫 は十 五年 、 ミ ン クは 十 年 、 マウ スは 三 ・五年 と いわ れ て い

る 。 こ の よ う に動 物 の種 類 に よ って寿 命 に 長 短 が あ る。 も ち ろ ん 、 動 物 の住 む 環 境 によ って、 寿 命 も お のず か ら 、 長 く も ま た 短 く も な る。

だ ろう か。 人 の胎 児 の細 胞 を取 り 出 し、 体 の中 の組 織 液 と よ く似 た栄 養 素 を 含 んだ 培 養 液 で そ の細 胞 を

  す べ て の動 物 は細 胞 の集 ま った も の であ る こと は だ れ でも 知 って い る。 そ れ で は細 胞 の寿 命 は あ る の

培 養 し て や る 。 細 胞 が 増 殖 し て い っぱ い に な れ ば 、 そ の半 分 を新 し い培 養 液 に入 れ て 培養 し、 そ の操 作

を 繰 り 返 し 繰 り 返 し続 け 、 五〇 代 ほ ど 続 け る と 、 も う そ れ 以 上 で は増 殖 し な く な る。 こ の よ う な 操 作 を

﹁継 代 培 養 ﹂ と い って い る。 つま り 胎 児 の細 胞 は 五〇 代 継 代 培 養 す る と 、 そ れ 以 上 増 殖 し な い こ と にな

る 。 だ か ら 二十 歳 の若 者 の細 胞 を 継 代 培 養 す る と ほぼ 三〇 代 継 代 培 養 でき る が 、 そ れ 以 上 は増 殖 し な い こ と にな る 。

  これ ら の実 験 に よ り 、 人 の細 胞 の寿 命 は 五〇 代 の継 代 培 養 と し て表 わ さ れ る。 人 以 外 の ほ か の動 物 の

細 胞 を 継 代 培養 す る と 、 ゾ ウ ガ メ で約一〇〇 代 、 ニワト リ で 二五 代 、 と いう よ う に な る。 こ の研 究 結 果

は そ の ま ま う の み にす る に は いろ い ろ問 題 が あ る よ う な 気 も す る が 、 動 物 の寿 命 と細 胞 の寿 命 (継 代 培

養 ) の間 に 一定 の関 係 が あ る よ う に思 わ れ る 。 こ の現 象 は体 細 胞 寿 命 説 と いわ れ て い る。 動 物 を 作 って

い る の は細 胞 であ り、 そ の細 胞 は遺 伝 子 に支 配 さ れ て い る こ と を 考 え る と 、 動 物 の寿 命 も 遺 伝 子 であ る Ｄ Ｎ Ａ に支 配 さ れ て いる と い っても ま ちが い で はな い であ ろ う。

    不 老 不 死 の細 胞

  も し 不 老 不 死 の細 胞 が あ って、 そ の細 胞 を 使 っ て 一人 の人 間 を 作 る こ と が でき た ら 、 こ の人 間 こ そ 、

秦 の始 皇 帝 の望 ん で いた 不老 不 死 の人 であ り 、 永 久 に生 き 続 け る こ と にな る。

  と こ ろ が 皮 肉 な こ と にも 、 いま わ か って い る 不老 不 死 の細 胞 と は ﹁が ん 細 胞 ﹂ の こと であ る 。 が ん 細

胞 は 、 た だ ひ た す ら に増 殖 し続 け 、 止 ま る こと が な い。 こ の よ う な 増 殖 は が ん 患 者 が 死 亡 し た 後 で さ

入 って い る 容 器 (シ ャ ー レ) に 接 触 す る と 、 そ こ で 分 裂 が 止 ま

を敷 き 並 べ た よ う に重 な り あ う こ と な く 整 然 と 並 ぶ。 ま た培 地 の

の正 常 細 胞 と接 触 す る と 、 そ こ で 分 裂 が 止 ま り 、 ち ょう ど 、 碁 石

の上 で 培養 し て み よ う (図 34 )。 正 常 細 胞 は 分 裂 増 殖 す る が 、 隣

  正 常 な 細 胞 と 、 が ん細 胞 を そ れ ぞ れ 、 栄 養 物 の 入 った 寒 天 培 地

細 胞 は 、 正 常 の細 胞 と ど の よ う に違 う の であ ろ う か。

し か し 人 はが ん に侵 さ れ ると 死 ぬ 。 不 老 不 死 の細 胞 、 つま りが ん

いら れ て い る。 こ の よ う にが ん細 胞 に は寿 命 はな いよ う であ る。

と 呼 ば れ る こ れ ら の細 胞 は、 いま も 生 き 続 け て、 が ん の研 究 に 用

ん 細 胞 は 増 殖 し 続 け た。 彼 女 の名 を と り、 ヒ ー ラ (HeLa) 細 胞

受 け た が 、 そ の後 死 亡 し た。 し か し 彼 女 の体 から 取 り 出 さ れ たが

え 、 続 く こと が あ る 。 一九 五 五 年 、 一人 の ア メリ カ人 (Henri ett a Lacks) が 子 宮 頸 部 のが ん で 手 術 を

図34  正 常 細 胞 とが ん 細 胞 の増 殖.

り 、 シ ャ ー レ の壁 を は い上 が る よ う な こ と は な い。 こ の よう な 現 象 を ﹁接 触 阻 害 ﹂ と 呼 ん で お り 、 正 常

細 胞 のも つ性 質 であ る 。 そ れ に く ら べ、 が ん 細 胞 で は 、 ﹁接 触 阻 害 ﹂ の作 用 が な く 、 細 胞 は 重 な りあ い、

盛 り 上 が り 、 さ ら に シ ャ ー レ の壁 を は い上 が り 、 止 ま る こ と を 知 ら な い。 ま た分 裂 増 殖 す る 速 度 は、 正 常 細 胞 と く ら べ異 常 に速 い。

  私 た ち の体 を 作 って い る細 胞 は 、 も と も と 受 精 卵 から 出 発 し 、 神 経 細 胞 、 筋 肉 細 胞 、 血 液 の細 胞 な ど

と な り、 そ れ ぞ れ の細 胞 は自 分 の役 割 を自 覚 し 、 特 徴 あ る働 き を 分 担 し て い る。 こ の現 象 を ﹁細 胞 は 分

化 す る﹂ と い い、 い った ん 分化 し た細 胞 は 安 定 に そ の特 徴 を保 って い る 。 と こ ろが が ん細 胞 は 、 も と も

と の細 胞 の分 化 し た特 徴 も 忘 れ 去 り 、 ひ た す ら 増 殖 す る こ と に の み専 念 し て いる よ う であ る。

  こ のよ う な 性 質 を も つが ん細 胞 が 、 体 の中 で増 殖 し 続 け た な ら ば 、 体 内 で ク ー デ タ ーが お こ った よ う

な も の であ る 。 栄 養 物 を 摂 取 し て も 、 反 乱 軍 つま りが ん細 胞 に取 り 上 げ ら れ 、 が ん 細 胞 の栄養 にな り 、

体 重 は減 少 し 始 め る。 表 現 が 適 当 でな いか も し れ な いが 、 正 常 細 胞 とが ん 細 胞 と ど ち ら の生命 力 が 強 い

かと いわ れ れ ば 、 そ れ はが ん 細 胞 であ ろ う 。 た と え ば 両 細 胞 を 培 養 す る た め の培 養 液 に は 、 少 量 の血 清

を 入 れ るが 、 正 常 な 細 胞 で は、 一〇∼ 二〇 パ ー セ ン ト の血 清 を 加 え な いと 増 殖 し な い の に対 し 、 が ん 細

胞 で は そ の四 分 の 一、 つま り〇 ・二 ∼ 五 パ ー セ ント の血 清 濃 度 でも 十 分 増 殖 す る。

  こ の よ う な が ん細 胞 を 死 滅 さ せ る た め に 、 い ろ いろ な 薬 が 開発 さ れ て い るが 、 そ の薬 は当 然 、 正 常 細

胞 にも 悪 い影 響 を 及ぼ す こ と は ま ち が いな い。 制 癌 剤 の副 作 用 に よ ってが ん患 者 を 苦 し め て い る のが 現

状 であ る。 副 作 用 のな い制 癌 剤 の開 発 が 強 く 望 ま れ 、 科 学 者 は 夜 も 寝 る 間 を お し ん で 研 究 を 続 け て い

る 。 日本 人 は働 き 過 ぎ であ る と 報 道 さ れ るが 、 そ のよ う な こ と に耳 も 傾 け ず 、 た だ ひ たす ら研 究 を 続 け て い る人 が い る こ と も 忘 れ な い で ほ し い。

  少 々お説 教 に な ってし ま って ご め ん な さ い。 先 ほ ど 述 べ た 正常 細 胞 が シ ャ ー レ の中 で互 い に接 触 す る

と 分 裂 が 停 止 す る ﹁接 触 阻 害 ﹂ が 、 が ん 細 胞 で は ど う し て お こら な い のか ?   あ る い は ﹁接 触 阻 害 ﹂ が

正 常 細 胞 でお こ る のは わ か った が 、 細 胞 ど う しが 接 触 す る と 、 ど う し て分 裂 が 止 ま る の か?   疑 問 は次

か ら 次 へと 出 て く る 。 そ の答 え は残 念 な が ら わ か って い な い。 そ の仕 組 み が わ か れ ば 、 接 触 阻 害 薬 が 開 発 さ れ 、が んが 治 る か も し れ な い。

  私 の身 のま わ り にも が ん を患 って いる 人 が い る 。 私 は お見 舞 い に行 く のが つら い。 な ぜ な ら 何 と 慰 め

たら よ い の か困 惑 す る から であ る。 私 は 医 師 で は な い の で ま ち が って い る かも し れ な いが 、 患 者 の体 重

が 半 分 以 下 にな る と 、 そ ろ そ ろ 危 な いよ う に思 う 。 体 重 八〇 キ ログ ラ ムあ った 人 が 、 が ん と 戦 い、 四〇

キ ロ の体 重 にな ってし ま う のは 、 正 常 な 細 胞 に栄 養 が 補 給 さ れ な いた め であ ろ う 。

  次 のよ う な こ と は 考 え ら れ な い のだ ろ う か。 体 重 八〇 キ ロの人 にが んが でき て 、 が んが 分 裂 増 殖 し て

が ん の重 さ が 二〇 キ ログ ラ ム にな った と し ても 、 う ま く が ん 細 胞 と 共 存 し、 計 一〇〇 キ ログ ラ ムで 正 常

に生 活 す る と いう こと に な ら な い の であ ろう か。 こ の よ う な 話 は こ れ ま で聞 いた こと が な い。 が ん を 患

う と急 速 に体 重 の減 少 が お こ る のは 、が ん細 胞 が 何 か体 に悪 い ﹁毒 素 ﹂ を 放 出 し 、 そ れが 正 常 細 胞 に悪

い影 響 を 及 ぼ す か ら かも し れ な い。 が ん 細 胞 と 正 常 細 胞 の共 存 は本 当 に不 可能 な のだ ろ う か。

    が ん の薬

  不 老 長 寿 の夢 は 、 は か な く も 消 え去 り 、 偶 然 にも 見 つか った 不老 不 死 の細 胞 はが ん細 胞 であ った。 そ

れ で は こ の恐 ろ し いが んを 退 治 す る手 段 は な い の であ ろ う か。 ま ず が ん は 、 で き る だ け 早 期 に 発 見 し

て、 手 術 に よ って切 除 す る に こ し た こと はな い。 と こ ろが かな り早 期 の発 見 で あ っても 、 悪 性 の場 合 、

が ん 細 胞 は 、 血 液 や リ ン パ液 に よ って運 ば れ 転 移 し 、新 し いが ん を つく って し ま う 。 そ れ が 全 身 に 広

が って は、 手 術 によ って切 除 も でき ず 、 薬 を 使 う 化 学 療 法 に頼 る し か 方 法 は な い。 そ れ と併 行 し 放 射 線

治 療 あ る い は温 熱 療 法 が 効 果 を 及 ぼ す 場 合 も あ る 。 し か し いず れ も が ん を 完 全 に治 す 治 療 法 で は な く 、

ただ 命 を 延 ば す (延 命 )、 あ る いは 死 を 遅 ら せ る効 果 し かな いと 思 わ れ て い た。

  世 界 中 の科 学 者 は が ん の治 療 を 目的 と し、 薬 の スク リ ー ニン グ を精 力 的 に行 な い、 多 く の抗 癌 性抗 生

物 質 を 発 見 し た。 アド リ ア マイ シ ン、 マイ ト マイ シ ン、 ブ レ オ マイ シ ン、 ア ル キ ル化 剤 、 代 謝 拮 抗 剤 、

ビ ンク リ ス チ ンな ど は、 そ の代 表 的 な 化 学 療 法 薬 であ る。 これ ら の薬 は 、 が ん 細 胞 の増 殖 の元 凶 と な る

Ｄ Ｎ Ａ の合 成 を ス ト ップ す る 、 Ｄ Ｎ Ａ を 破 壊 す る 、 あ る い は分 裂 を妨 げ る こ と によ って 、 が ん細 胞 を 殺

す と いう 点 で共 通 し て い る。 これ ら は いず れ も 一九 六〇 年 代 に発 見 さ れ たも の であ るが 、 これ ら の薬 を

二種 以 上 使 い、 抗 癌 作 用 を高 め る治 療 法 が 登 場 し てき た。 単 一の薬 では が ん細 胞 の全 部 を 破 壊 す る の は

困 難 で あ る こ とが わ か って き た の で、 異 な る薬 を い ろ いろ に組 み合 わ せ て用 い、 相 乗 的 な薬 効 を 期 待 す る治 療 法 であ る。

  最 近 にな って 、薬 の効 果 を さ ら に 一段 と 高 め る だ け で な く 、 薬 の副 作 用 に よ る 患 者 の苦 し みを 少 な く

する た め の努 力 が 実 を 結 び つ つあ る。 一つの例 を あ げ る な ら ば 、 が ん 細 胞 に 対 す る 抗 体 を ま ず 作 る。 そ

の抗 体 に先 に述 べた マイ ト マイ シ ンを 結 合 さ せ る 。 でき あ が った抗 体 、 マイ ト マイ シ ン結 合 物 を 薬 と し

て、 が ん患 者 に 投 与 す る と 、 ど のよ う にな る の であ ろ う か 。 抗 体 は 抗 原 であ る が ん細 胞 を 探 し求 め結 合

する 。 そ の抗 体 に制 癌 作 用 を も つ マイ ト マイ シ ンが く っつ い て いる た め、 が ん 細 胞 に対 し マイ ト マイ シ

ンが 襲 い か か り 、 が ん細 胞 を 殺 す 。 これ は ち ょう ど 、 コンピ ュー タ つき の ミ サイ ル のよ う な も の で、 薬

は直 接 が ん細 胞 を 目 が け てま っし ぐ ら に進 み 、 が ん細 胞 を マイ ト マイ シ ン で直 接 攻 撃 す る こ と にな る。

そ の た め、 正 常 細 胞 に マイ ト マイ シ ンが 作 用 す る こ と は な く 、 副作 用 も お こら な いわ け であ る。 こ の療 法を ﹁ミ サ イ ル療 法 ﹂ あ る い は ﹁タ ー ゲ ッテ ィグ 療 法 ﹂ と 呼 ん で い る。

 が ん を何 と か治 し た いと いう 人 類 共 通 の願 い は、 科 学 者 の知 恵 と 情 熱 によ って 一歩 一歩 成 功 に近 づ き つ つあ る。

  タ ンパ ク質 が が ん の退 治 に効 果 のあ る 場 合 が あ る。 そ の 一つは、 イ ン タ ー ロイ キ ン ２ と呼 ば れ 、 免 疫

と深 い関 わ り が あ る タ ンパ ク質 であ る。 血 液 中 のあ る Ｔ細 胞 よ り 放 出 さ れ る物 質 で、 が ん を 殺 す 作 用 を

も って い る。 し か し そ の量 は き わ め て わ ず か であ る の で、 そ れ ら を多 量 に集 め る こと は むず か し い。 幸

い な こ と に、 最 近 、 遺 伝 子 工 学 と いう 学 問 分 野が 進 歩 し、 イ ンタ ー ロイ キ ンを作 る情 報 を も って いる Ｄ

Ｎ Ａ を 大 腸 菌 の中 に植 え こ み、 大 腸菌 にイ ン タ ー ロイ キ ンを 作 ら せ る 技 術 が 開 発 さ れ た。 こ の方 法 によ

れば 、 大 量 の イ ン タ ー ロイ キ ンが 生 産 さ れ 、 薬 と し て利 用 で き る こ と に な る。 大 変 喜 ば し い こ と で あ

り 、 そ の期 待 は 大 き か った が 、 大 腸菌 に作 ら せた イ ン タ ー ロイ キ ンは 、 人 のイ ンタ ー ロイ キ ン の性 質 と

ま った く 同 じ で は な い こ とが わ か った。

  一つの違 い は、 人 の イ ン タ ー ロイ キ ン は水 に溶 け るが 、 大 腸 菌 に作 ら せ た イ ン タ ー ロイ キ ン は水 に溶

け な い こと であ る 。 そ の後 の研 究 に よ って、 人 のイ ンタ ー ロイ キ ン には 糖 が 結 合 し て いる が 、 大 腸 菌 の

イ ン タ ー ロイ キ ン に は糖 が 結 合 し て いな い こ とが 原 因 だ と わ か った。 そ こ で何 と か水 に溶 け る よ う にす

る た め の 工夫 を 科 学 者 は考 え 、 糖 の代 わ り に合 成 高 分 子 の 一つで あ る ポ リ エチ レ ング リ コー ルと いう 物

質 を イ ンタ ー ロイ キ ン に結 合 さ せ た 。 こう し てポ リ エチ レ ン グ リ コー ル︲ イ ン タ ー ロイ キ ン結 合 物 は 水 に溶 け る よ う にな り、 薬 に 一歩 近 づ い た こ と にな る。

  ま た、 他 の例 を あ げ よ う 。 白 血病 と いう 恐 ろ し い病 気 が あ る。 血 液 中 の白 血 球 が が ん化 し、 そ の数 が

異 常 にふ え る 病 気 で あ る。 ま さ に血 液 のが ん であ る。 白 血 球 は外 敵 を 防 ぐ た め の役 割 を 担 って い る の

で、 そ の数 が ふえ る こ と は、 よ さ そ う に思 わ れ る。 し か しが ん化 し た白 血球 は自 分 の役 割 を 忘 れ 、 ただ ひた す ら に増 殖 す る の であ る。

  一九 六 一年 、 ブ ル ー ム は モ ル モ ット の血 液 の中 に 、 マウ ス の リ ン パ肉 腫 を 治 す 物 質 が あ る こ と を 見 つ

け た。 そ の物 質 が 何 であ る か を 調 べ た と こ ろ 、 酵 素 の 一種 で あ る ア スパ ラギ ナ ー ゼ であ る こ と が わ か っ

た。 こ の酵 素 は、 ア ス パ ラギ ンと いう ア ミ ノ酸 を ア スパ ラギ ン酸 と ア ン モ ニ ア に す る作 用 を も って い

る。 そ の後 の研 究 によ って、 白 血 病 や リ ン パ肉 腫 のが ん細 胞 は 、 ア スパ ラギ ンを 必 須 栄 養 源 と し て増 殖

す る こ と が わ か った (図 35)。 こ こま で わ か れ ば だ れ でも 気 が つく こ と は、 白 血 病 の患 者 の血 液 の中 に

ア スパ ラギ ナ ー ゼ を 入 れ る と いう アイ デ ィ ア で あ る 。 そ う す る こと によ って、 が ん細 胞 の栄養 源 の ア ス

図35  ア ス パ ラ ギ ナ ー ゼ の 抗 腫 瘍 作 用.

パ ラギ ンが 、 酵 素 の作 用 に よ って

分解 さ れ、 が ん細 胞 は食 べ る も の

が な く な り 、 餓 死 し てし ま う。 こ

れ は白 血病 治 療 に有 効 な 薬 にな る

こと は ま ち が い な い、 と い う こ と

にな る。

  し か し ア スパ ラギ ナ ー ゼ を 大 量

に モ ル モ ット の血液 から 取 り 出 す

の は、 大 変 な仕 事 であ る。 と いう

こ と で、 こ の ア ス パ ラ ギ ナ ー ゼ を

大 腸菌 に作 ら せ る こ と にな った。

一般 の人 た ち は 大 腸 菌 と 聞 く と 、

き た な ら し い、 ま た く さ そ う な 菌

と 思 わ れ る に違 いな いが 、 け っこ

う 人 間 の役 に立 って いる こと を 、

私 は大 腸 菌 の名 誉 のた め に言 って

お き た い。

  大 腸菌 か ら は大 量 の ア スパ ラギ ナ ー ゼが 結 晶 と し て得 ら れ る よう に な り 、 薬 と し て白 血球 や リ ンパ 肉

腫 の患 者 に投 与 さ れ た。 こ のよ う に し て薬 と な った ア スパ ラギ ナ ー ゼ は 、 世 界 中 で使 わ れ て い る。

  白 血 病 患 者 が 病 院 を 訪 れ る 。 医 師 は ア ス パ ラ ギ ナ ー ゼ を 患 者 の静 脈 に 注 射 す る。 毎 日 注 射 を 続 け る

と、 日 に日 にが ん 細 胞 の数 は 減 少 し、 退 院 す る こ と に な る 。 そ の後 、 病 気 が 再 発 す る こ と も な く 健 康 状

態 が 続 く こ とも あ るが 、 数 カ月 後 に ま た 白 血 病 が 再 発 す る 場 合 も 少 な く な い。 患 者 は 再 び 病 院 を 訪 れ 、

医師 に向 か って ﹁前 に注 射 し ても ら った ア ス パ ラギ ナ ーゼ を 、 も う 一度 注 射 し て下 さ い﹂ と た のむ 。 そ れ に対 し医 師 は 何 と 答 え る で し ょう か 。

  医 師 は当 惑 し た顔 つき で、 ﹁残 念 な が ら 、 ア ス パ ラギ ナ ー ゼ を 使 う こ と は で き ま せ ん﹂ と 答 え る 。 こ

こ で４ 章 ﹁よ そ も の は だ め﹂ の内 容 を 思 い出 し て いた だ き た い。 ア スパ ラ ギ ナ ー ゼ は 大 腸 菌 に作 ら せ た

も の で、 人 にと って は ﹁よそ も の﹂ つま り抗 原 と な る 。 そ の ア ス パ ラギ ナ ーゼ を 、 白 血 病 の治 療 の た め

と は い え、 患 者 の血 液 中 に 入 れ た た め、 そ れ に対 す る 抗 体 が 大 量 に体 の中 に作 ら れ て い る。 つま り 、 一

度 ア スパ ラギ ナ ー ゼ療 法 を 受 け た 患 者 は 、 ア スパ ラギ ナ ー ゼ に対 す る抗 体 が す で に でき て いる 。 そ の患

者 に再 び ア スパ ラ ギ ナ ー ゼ を 注 射 す る と 、 抗 原︲ 抗 体 反 応 を お こ し、 薬 が ま った く き か な いか 、 あ る い

は ア ナ フ ィ ラ キ シ ー ・シ ョ ックを お こ し 死 亡 す る こと に な る。 医 師 が 困惑 す る のも 、 こ のよ う な 事 態 に

な る こ と を 恐 れ る か ら であ る 。 患 者 は治 療 す る手 段 も な く 死 ん で いく。 私 の姪 も白 血 病 (骨 髄 性 ) で死 亡 し た 。 昭 和 四 十 四 年 の こ と であ る。

  私 は ﹁よ そも の﹂ の ア ス パ ラギ ナ ーゼ を 改 質 し 、 ﹁よ そ も の﹂ でな いも の にす る方 法 が な いか 考 え た。

あ る先 輩 は ﹁そ のよ う な こ と が でき れば 、 ノ ー ベ ル賞 も のだ﹂ と い さ さ か軽 蔑 のま な ざ し で私 を 見 つ め

た。 そ れ から 二 十 二年 間 研 究 を 続 け た 結 果 、 白 血 病 患 者 の治 療 に何 度 でも 繰 り 返 し 投 与 で き 、 ま た副 作

用 の少 な い、 改 質 ア スパ ラ ギ ナ ー ゼ を 作 り 出 す こ と に成 功 し た 。 そ れ は ア スパ ラギ ナ ー ゼ にポ リ エチ レ

ング リ コー ルを結 合 さ せ た も の であ る 。 こ の改 質 ア スパ ラギ ナ ー ゼ は 抗 体 と結 合 し な い の で ア ナ フ ィラ

キ シ ー ・シ ョッ クを お こ さ な い。 ま た ア スパ ラギ ナ ー ゼ は 毎 日注 射 し な い と 効 果 が な いが 、 改 質 ア スパ ラ ギ ナ ー ゼ は 、 三 週 間 に 一度 の注 射 で よ い、 な ど 多 く の長 所 が あ る 。

  こ こ で は イ ン タ ー ロイ キ ン ２ と ア ス パ ラ ギ ナ ー ゼ に つい て述 べ た が 、 いず れ も 研 究 中 のも ので 、 正 式

な薬 と し て認 可 さ れ たも の で は な い。 科 学 者 は そ れ ぞ れ 自 分 の信 ず る こ と に勇 ま し く 挑 戦 し、 が ん の治

療 法 を 懸 命 に探 し求 め て い る ので あ る。 そ の 一例 を右 に紹 介 し た にす ぎ な い。

  最 後 にが ん に対 す る化 学 療 法 を 、 静 か に考 え て み る こと に し よ う 。 体 の中 にが んが でき 、 そ の体 積 を

約 一立 方 セ ン チ メー ト ル の大 き さ と し よ う 。 そ の中 に は約 一〇億 個 のが ん 細 胞 が あ る こ と に な る。 化 学

療 法 が 成 功 し 、 九 九 ・九 九 パ ー セ ン ト のが ん 細 胞 を殺 す こ とが でき た の で、 も う大 丈 夫 と思 う 。 し か し

残 り の〇 ・〇 一パ ー セ ン ト のが ん細 胞 の数 は 一〇万 個 残 って い る こ と にな る。 そ のが ん細 胞 が 再 び 分 裂

増 殖 す る 。 さ ら に薬 の影 響 を受 け な が ら 生 き 残 った が ん細 胞 は 、 元 のが ん細 胞 よ り さ ら に悪 性 に な り 、

薬 に対 し て 強 い抵 抗 性 を 示 す よ う に な る 。 が ん の治 療 薬 は い った い い つ にな った ら でき る の で あ ろ う

か。 化 学 療 法 だ け で は十 分 でな く 、 患 者 の免 疫 系 を 強 力 にし 、 残 った 一〇万 個 のが ん細 胞 を 征 伐 す る こ と ので き る薬 の開 発 が 待 た れ て い る。

    が ん研 究 の歴 史

  が んを 英 語 では cance rと いう 。 cancerは も と も と の意 味 で は ﹁蟹 、 カ ニ﹂ であ る。 ど う し てが ん に

蟹 と いう 英 語 を 当 て た の であ ろ う か。 新 英 和 大 辞 典 に は 、 正 常 な 細 胞 にも ぐ り こ ん だ が ん 細 胞 や 血 管 が 、 蟹 の脚 に似 て い る と書 かれ て い る。

  今 か ら 二百年 以 上 前 (一七 七 五年 )、 ロ ンド ン の病 院 の医 師 が 、 ﹁煙 突 掃 除 者 のが ん ﹂ に つ い て の論 文

を 発 表 し た 。 煙 突 掃 除 者 は小 さ い子 ど も の頃 よ り煙 突 の内 部 に入 り 、 そ の中 の ス スを 掃 除 す る 職 業 であ

る 。 そ し て青 年 に な る と 陰 嚢 の皮 膚 の し わ にが んが でき る。 そ の原 因 は ス スが 陰 嚢 の皮 膚 のし わ の中 に

入 り こ み、 が んが でき る原 因 と な る と報 告 し て いる。 当 時 こ の研 究 は注 目 さ れ な か ったが 、 今 から 考 え

る と 煙 突 掃 除 者 のが ん は、 人 間 を モ ル モ ット代 わ り に使 って 人 工 的 にが ん を つく る実 験 を 行 な った よ う

な も ので あ る。 ス ス の中 に は発 癌 性 の恐 ろ し い物 質 が 含 ま れ て い る、 と は 当 時 は だ れ も 考 え な か った。

  そ の後 、 ド イ ツ の染 料 工 場 の従 業 員 が 、 膀 胱 が ん に、 ま た 鉱 山 の坑 夫 が 肺 が ん にな る確 率 の高 いこ と

が わ か ってき た。 こ れ ら は す べ て外 か ら の原 因 、 と り わ け職 業 か ら く る が ん であ る。 科 学 の進 歩 し た 現

在 か ら 顧 みれ ば 、 そ れ ぞ れ のが ん の発 生 の原 因 と な る物 質 を 想 像 す る こ と が でき るが 、 そ の当 時 は 治療 す る方 法 も な く死 ん で い った の であ ろ う 。

  一九〇〇 年 代 に入 り 、 人 工 的 に動 物 にが ん を作 る研 究 が 始 めら れ た 。 そ の最 初 の成 功 者 は 日本 人 の山

極 、 市 川 両 先 生 であ る。 東 京 医 科 大 学 の山 極 教 授 は、 ま だ 若 い青 年 であ る市 川 氏 に、 う さ ぎ の 耳 に コー

ル タ ー ルを 一日 か 二 日 お き に ぬ る よ う に 命 じ た 。 彼 は 先 生 に い わ れ た と お り 一〇〇 匹 のう さ ぎ の 耳 に

タ ー ルを ぬ り 続 け た。 そ し て第 一次 世 界 大 戦 が 激 し く な る頃 (一九 一五年 頃 )、 う さぎ 一〇〇 匹 のう ち

三 一匹 にが ん が でき た の であ る 。 世 界 の学 会 は こ の研 究 成 果 に、 驚 き と称 賛 の声 を惜 し み な く 送 った。

  少 し横 道 に それ るが 、 研 究 者 と は孤 独 な も の であ る。 私 は 、 信 念 の山 極 教 授 も そ れ を 忠 実 に実 行 し た

市 川 氏 も 、 と も に 心 の中 に は 不 安 と あ せ り が 交 錯 し 、 孤 独 で あ った に違 いな いと 思 った。 う さ ぎ の耳 に

コー ル タ ー ルを ぬ るな ん て あ ほら し い こと 、 と 思 っても 不 思 議 で は な い。 にも か かわ らず 、 一つ の目 的

を達 成 す る た め 、 長 い年 月 中 止 す る こ と な く続 け た両 人 の忍 耐 力 に敬 服 す る の であ る。

  一九 三〇 年 、 イ ギ リ ス人 が コー ル タ ー ル中 の発 癌 性 物 質 の化 学 構 造 を 決 め て い る。 そ れ は ３ ・４︲ ベ

ン ツピ レ ンと いう 物 質 であ る。 人 類 は 初 め て発 癌 性 のあ る純 粋 な 化 学 物 質 を 手 に し た の であ る。

  そ の後 、 発 癌 性 物 質 は続 々と 発 見 さ れ 、 人 々 は、 そ れ ら の発 癌 性 物 質 を食 べ た り、 皮 膚 に つか な い よ

う に用 心 す れ ば 、 が ん に か か ら な いと 思 う よ う に な った。 こ の こと は確 か にま ちが って は いな いが 、 が ん は そ ん な に簡 単 な も の で は な い。

  と いう の は人 の体 の中 で 大 切 な 大 切 な働 き を し て い る ホ ル モ ンが 、 が ん の原 因 と な る こ と が わ か った

か ら であ る。 一九 三 二年 、 フ ラ ン ス の科 学 者 に よ る 実 験 で 、 女 性 ホ ル モ ンの 一つ であ る エス ト ロゲ ンを

マウ ス に注 射 し続 け る と、 雌 の マウ ス はも ち ろ ん の こ と 、 雄 の マウ ス にま で乳 が んが で き て し ま った の

であ る。 エ ス ト ロゲ ン の長 期 間 の摂 取 は、 乳 腺 、 膣 、 子 宮 な ど にが んを お こ さ せ る原 因 と な る こ と が わ か った。

  こ の よ う にが ん を ひ き お こす 物 質 は次 々と 発 見 さ れ 、 そ れ は ち ょう ど 燎 原 の火 のよ う に広 が り 、 と ど

ま る こ と を 知 ら な い。 そ の火 の手 は さ まざ ま な と ころ に及 び 、 化 学 物 質 の みな らず 物 理 的 な刺 激 に よ っ

ても が ん が 発 生 す る こと も わ か ってき た 。 た と えば や け ど のあ と にが ん が でき る。 Ｘ 線 に よ る発 癌 、 セ

ロ フ ァ ンを 体 内 に 一年 以 上 埋 め こむ と 発 癌 す る と いう よう に、 日常 生 活 で私 た ちが 身 近 に経 験 す る こ と

が 、 発 癌 と 関 係 す る よう な って い る と い っても 過 言 で は な い。 最 近 で は 、 魚 を 焼 き す ぎ て 黒 く こげ た の を食 べ ると が ん にな る と報 道 さ れ て いる 。

    ウ イ ル スと が ん

  が ん の原 因が ウ イ ル ス であ る と最 初 に い わ れ た の は最 近 で は な い。 一九 一〇年 、 二人 の日 本 人 (京 大

教 授 ・藤 浪 、 稲 本 ) が ニワ ト リ の肉腫 (が ん の 一種 ) の移 植 に成 功 し 、 そ の翌 年 、 Ｐ ・ラ ウ スが 、 顕 微

鏡 で は見 る こと の でき な い ウ イ ル スが 、 こ の病 気 の原 因 であ る と報 告 し た。 当 時 は ま る で根 拠 のな いも

のと し て無 視 さ れ た。 そ の後 疑 いが 晴 れ 、 彼 が 八十 七歳 にな った 一九 六 六年 、 ノ ー ベ ル賞 を 受 賞 し た。

こ の ウ イ ル スは ﹁ラ ウ ス肉 腫 ウ イ ル ス﹂ と いわ れ 、 ウ イ ル スが ん 研 究 の嚆矢 と な った。

  ラ ウ ス肉 腫 ウ イ ル スは 、 そ の遺 伝 子 が タ ン パ ク の殻 に包 ま れ 、 ま た そ の殼 に は糖 タ ン パ クが く っ つ い

た 小 さ な ウ イ ル スで あ る。 そ のウ イ ル スが 、 ニワ ト リ の細 胞 を 見 つけ る と 攻 撃 し、 ウ イ ル ス の タ ン パ ク

質 の殼 を ぬ ぎ 捨 て、 ウ イ ル ス の遺 伝 子 が 、 ニワ ト リ の細 胞 の中 に 入 り こ む (図 36 )。 ニワ ト リ の細 胞 の

中 に は 、 も と も と ニワ ト リ の遺 伝 子 が あ る。 そ の平 和 な と こ ろ へウ イ ル ス遺 伝 子 が 不 法 侵 入 し 、 と ま

ど った ニワ ト リ の遺 伝 子 は仕 方 な く 、 ウ イ ル ス遺 伝 子 と 結 合 す る 。 そ れが き っか け と な り、 ニワ ト リ の

(こ こ で は が ん 化 ) を ﹁形 質 変 換 ﹂ と い う 。 形 質 変 換 し た ニ ワ ト リ の が ん 細 胞

細 胞 は が ん 細 胞 と な っ て し ま う 。 こ の よ う に ウ イ ル ス の 遺 伝 子 に よ っ て 、 ニ ワ ト リ の 細 胞 の本 来 も っ て いた性質が 変 わる こと は、 本 来 の機 能 も 忘 れ 去 り、 た だ ひ た す ら に増 殖 す る。

リの 細 胞 が が ん 化 す る.

遺 伝 子 と ニ ワ ト リの 遺 伝 子 が つ な が り,ニ

ワ ト

結 合 し て い る糖 タ ン パ ク を 作 る役

を 、 ま た env (エ ンブ )  は、 殻 に

伝 子 を 合 成 す る酵 素 を作 る役 目

る。 pol(ポ ル) は ウ イ ル ス の 遺

質 の殼 を作 る役 目 を支 配 し て い

ウ イ ル ス の遺 伝 子 を 包 む タ ン パ ク

(ギ ャグ ) と 呼 ば れ る 遺 伝 子 は、

の機 能 を も つと いう 。 つま り gag

ウ ス肉 腫 ウ イ ル ス の遺 伝 子 は 四 つ

ベ ル賞 を受 賞 し て い る。 彼 は 、 ラ

九 八九 年 、 そ の功 績 に よ って ノ ー

め て取 り 出 し た ので あ る。 彼 は 一

お こす 働 き を も つが ん 遺 伝 子 を初

  一九 七 六 年 、 カ リ フ ォ ル ニ ア 大 学 のＪ ・ビ シ ョ ップ 教 授 は 、 ラ ウ ス 肉 腫 ウ イ ル ス の 遺 伝 子 か ら 肉 腫 を

図36  ラ ウ ス 肉 腫 ウ イ ル ス に は が ん遺 伝 子 が あ り, ニ ワ ト リの 細 胞 に 侵 入 す る .そ こで ウ イ ル ス の

割 を 担 って いる。 最 後 のsrc (サ ー ク) 遺 伝 子 は感 染 し た動 物 に肉 腫 を お こす が ん遺 伝 子 で あ る。

  こ の よ う に ニワ ト リ を 最 初 と し 、 他 の動 物 マウ ス、 ネ コ、 サ ル な ど にが ん ウ イ ル スが 発 見 さ れ て い

る 。 そ れ ぞ れ のが ん ウ イ ル ス か らが ん 遺 伝 子が 見 つけ ら れ 、 た と えば マウ ス に肉 腫 を お こす が ん遺 伝 子

は mos (モ ス)、 サ ル肉 腫 で は si s (シ ス) な ど で あ る 。 そ し て 細 胞 が が ん ウ イ ル ス に感 染 す る と 、 が ん遺 伝 子 が 送 り こ ま れ 、 が んが で き る ので あ る。

  当 然 の こと な が ら 、 人 に つ い ても 動 物 と 同 じ よ う に、 ウ イ ル スに よ って、 が ん遺 伝 子 が 送 り こ ま れ る

可 能 性 が あ るが 、 人 の場 合 に は 、 こ れ だ け で は な い。 先 に述 べ た よ う に、 発 癌 性 化 学 物 質 、 物 理 的 刺 激 に よ っても 発 癌 す る場 合 も あ る。

  ち ょ っと話 が 横 道 に 入 る のを お 許 し 下 さ い。 私 は、 い ま 文 章 を 書 き な が ら 、 少 々恐 ろ し く な って き

た。 何 気 な く 煙 草 を す って い たが 、 煙 草 を ま じ ま じ と 眺 め、 こ れ も 発 癌 性 物 質 で は な い かと 自 問 自 答 し

て い る。 ま た 恐 ろ し い発 癌 性 ウ イ ル スが 、 いま 部 屋 に 侵 入 し て き た の で は な か ろ う か 。 が ん にか から な

い方 法 は な い の であ ろ う か、 と 心 配 に な ってき た。 し か し、 日常 的 に こ ん な こ とば か り 考 え て い て は 、

何 も でき な い。 そ こ で私 は ひ ら き 直 って 次 の よ う に考 え て み る こと に し た 。

  今 の瞬 間 、 私 の体 の中 の 一つの細 胞 が が ん化 し た と し よ う 。 それ が 二 つに な り 、 次 に 四 つ にな り、 分

裂 増 殖 し 始 め た。 思 った だ け で ﹁ぞ ー っ﹂ とす る 。 し か し 、 私 の体 の中 に は幸 い にも 、 自 己 防 御 の役 割

を担 った ﹁立 派 な 免 疫 系 ﹂ が あ る の で、 そ れ に よ ってが ん 細 胞 を 征 伐 し て も ら お う (図 37 )。 必 ず 免 疫

系 は 、 形 質 変 換 し たが ん 細 胞 をす ば や く 見 つけ 、 マク ロ フ ァー ジ 、 Ｂ 細 胞 、 Ｔ 細 胞 、 抗 体 、 補 体 の協 同

作 用 によ って、 が ん細 胞 を 破 壊 し て く れ る に違 いな い。 特 に ウ イ ル ス感 染 細 胞 を破 壊 す る任 務 を も つ、

﹁キ ラ ー Ｔ細 胞 ﹂ に期 待 す る こ と に し よ う 。 そ こ で 人 ま か せ、 いや 免 疫 系 ま か せ、 も う 一本 煙 草 を す う

た だ 裸 の遺 伝 子 に そ れ を 包 む タ ン パ ク 質 だ け だ か ら で あ

そ れ よ り は る か に小 さ い。 ウ イ ル スを つく って い る の は、

大 腸 菌 な ど の単 細 胞 生 物 だ と いわ れ るが 、 実 は ウ イ ル スは

死 と い っても ま ちが い で は な い。 生 き も の の最 小 単 位 は、

ス の寿 命 は と 聞 か れ れ ば 、 寿 命 の定 義 にも よ るが 、 不 老 不

れ た生 物 にと って は 、 大 変 め いわ く な場 合 が 多 い。 ウ イ ル

にな って 下 さ い と接 近 し 、 仲 よ く な る。 と こ ろが 気 に入 ら

う で は な く 、 自 分 の気 に 入 った 生 き も のが い ると 、 お 友 達

軌 道 を 回 って い る か も し れ な いが 、 ウ イ ル ス の ほ う は 、 そ

スが 飛 び か って いる に違 いな い。 星 は永 久 に天 空 で 一定 の

の星 が 光 り 輝 い て いる。 同 様 に 、 地 球 上 には 無 数 のウ イ ル

  天 気 のよ い日 、 山 に登 り 夜 空 を 眺 め る と、 空 一面 に 無 数

    レト ロウ イ ル ス、 そ し て旅 の 終 わ り

こ と に し た。 あ と で後 悔 す る かも し れ な いが ⋮ ⋮ 。

図37  免疫系 活 性化 に よ るが ん細胞 破壊.

る。

  ウ イ ル スも実 はそ れぞ れ の種 類 によ って、 侵 入 す る相 手 (宿 主 と いう ) が 決 ま って いる 。 タバ コの葉

を 宿 主 にす る タバ コモザ イ ク ・ウ イ ル スは、 タバ コ の葉 だ け を 宿 主 に し、 キ ュウ リ の葉 に は見 向 き も し

な い。 キ ュウ リ の葉 を宿 主 にす る キ ュウ リ モザ イ ク ・ウ イ ル スは 、 タバ コの葉 に は 見 向 き も し な い。 い

ず れ の ウ イ ル スも 、 タバ コあ る い は キ ュウ リ の葉 の中 に ウ イ ル ス の遺 伝 子 を 入 れ、 葉 の細 胞 内 の栄 養 物

を 使 って自 分 の 子 ど も を 大 量 に作 る。 細 胞 内 が ウ イ ル ス の子 ど も で い っぱ い に な る と 、 細 胞 よ り 子 ウ イ

ル スが 飛 び 出 し 、 次 の葉 の細 胞 内 に 入 り 、 再 び 増 殖 す る。 そ の結 果 、 植 物 の葉 は枯 れ て し ま う 。

  大 腸 菌 を 宿 主 と す る 一連 のウ イ ル スを 、 フ ァ ージ と い う。 こ の フ ァ ージ も フ ァ ージ の遺 伝 子 を 大 腸菌

内 に送 り こ み、 大 腸 菌 内 の栄 養 物 を 原 料 と し て 子 フ ァー ジ を 多 量 に作 り 、 最 後 に菌 の膜 を 溶 か し、 外 部

に 出 てく る。 同 様 に人 を含 む 種 々 の動 物 を宿 主 と す る ウ イ ル スも 多 種 類 、 地球 上 に存 在 し て い る。

  ウイ ル スを 便 宜 的 に 分 類 す る には そ の宿 主 で分 け 、 植 物 を 宿 主 にす る ウ イ ル ス、 微 生 物 を 宿 主 にす る

ウ イ ル ス、 そ れ か ら動 物 を 宿 主 にす る ウ イ ル スと いう よ う に分 け ら れ る。 いず れ も 宿 主 に侵 入 し 、 子 ウ

イ ル スを つく って いく のが 、 主 な 生 活 様 式 であ る。 し か し ﹁ウ イ ル スとが ん ﹂ の節 で述 べ た よ う に、 子

ウ イ ル スを つく る 代 わ り に、 宿 主 の遺 伝 子 に ウ イ ル ス の ほ う の遺 伝 子 を 組 み こ み、 いわ ゆ る ﹁形 質 変

換 ﹂ を お こ す 、 も う 一つ の生 活 様 式 を ウ イ ル スは も って い る。 こ の 場 合 に は ウ イ ル ス に 感 染 し て い て

も 、 ウ イ ル スを 見 つけ る こ と が でき ず 、 い わゆ る ウ イ ル スが 雲 が く れ し た こ と にな る。 が ん の場 合 は こ

の ケ ー スであ る。 つま り ウ イ ル ス の生 活 様 式 は 、 子 ウ イ ル スを 作 る か 、 あ る いは 宿 主 の遺 伝 子 の中 に雲

が く れ し て し ま う か のど ち ら か で あ る。

  す べ て の生 物 の遺 伝 子 は Ｄ Ｎ Ａ であ り、 Ｄ Ｎ Ａ のも つ遺 伝 情 報 に従 って生 活 し て い るが 、 例 外 的 に ウ

イ ル ス の中 に は Ｒ Ｎ Ａ を 遺 伝 子 と す るも のが あ る。 ウ イ ル スは 、 遺 伝 子 と し て Ｄ Ｎ Ａ を も つも のと 、 遺 伝 子 と し てＲ Ｎ Ａ を も つも のと の、 二 つ に分 け ら れ る。

  こ こ で は Ｒ Ｎ Ａ を 遺 伝 子 と す る ウ イ ル ス に つ い て述 べ る こ と にす る。 人 に と っても 他 の生物 に と って

も 、 Ｒ Ｎ Ａ ウ イ ル ス は、 危 険 き わ ま り な いも ので あ る。 今 ま で述 べ た ﹁ニワ ト リ 肉 腫 ウ イ ル ス﹂ や ﹁タ

バ コモザ イ ク ・ウ イ ル ス﹂ 、ま た ﹁イ ン フ ル エンザ ・ウ イ ル ス﹂ や ﹁エイ ズ ・ウ イ ル ス﹂ も 、 す べ て Ｒ Ｎ

Ａ ウ イ ル スに属 す るも ので あ る。 が ん と 同 じ よ う に恐 れ ら れ て いる エイ ズ は後 天 性 免 疫 不 全 症 候 群 の略

で、 エイ ズ 感 染 に よ って免 疫 系 の働 き が 衰 え、 そ の た め 種 々 の感 染 症 を お こ す 病 気 で あ る 。 血 液 や精 液

を通 じ て伝 染 し 、 一九 八〇 年 に米 国 で謎 の病 気 と し て エイ ズ 患 者 が 出 現 し た 。 一九 八 三年 に こ の病 気 の

原 因 と な る エイ ズ ・ウ イ ル スが 発 見 さ れ 、 翌年 に は診 断 方 法 が 確 立 さ れ た。 ま た そ の翌 年 であ る 一九 八

五年 に は、 エイ ズ ・ウ イ ル ス の遺 伝 子 構 造 が 決 定 さ れ た 。 こう し てさ まざ ま な 医 学 実 験 が 行 な わ れ る よ

う にな ったが 、 こ れ ま で のと こ ろ ど ん な薬 に対 し て も 、 しば ら く す る と ウ イ ル ス のほ う が 形 を こ ろ こ ろ

変 え て いく た め、 効 果 が な く な って し ま う 。 い ま ま で にな い特 質 を も った ウ イ ル ス であ る。 エイ ズ 治 療

法 確 立 の めど は た って い な い。 何 ら か の革 新 的 アイ デ ィアが 求 めら れ て い る。

  Ｒ Ｎ Ａ ウイ ル ス の遺 伝 子 Ｒ Ｎ Ａ か ら 、 ど う し て 二本 鎖 のＤ Ｎ Ａ が で き る か?   こ の問 題 を 解 決 し た の

は Ｈ ・テ ミ ンと Ｄ ・ボ ル チ モ ア で、 Ｒ Ｎ Ａ ウ イ ル スの中 にＲ Ｎ Ａ を鋳 型 に し Ｄ Ｎ Ａ を 合 成 す る逆 転 写 酵

ノー ベ ル 賞). か ら Ｄ Ｎ Ａ を つ く る(1975年

( 一九 五 八 年 )、 遺 伝 情

(図 38 )。 ワ ト ソ ン 、 ク リ ッ ク の

素 が あ る こ と を 見 つけ 、 一九 七〇 年 、 英 国 の 有 名 な 科 学 雑 誌 ﹁ネ イ チ ャ ー ﹂ に 発 表 さ れ た

Ｄ Ｎ Ａ の 二重 ら せ ん 構 造 の発 見 以 後

報 の 伝 達 は 一方 通 行 で 、 ﹁Ｄ Ｎ Ａ ↓ Ｒ Ｎ Ａ ↓ タ ン パ ク 質 ﹂ と

一方 的 に 伝 え ら れ る も の と 固 く 信 じ ら れ て い た 。 と こ ろ が 、

逆 転 写 酵 素 の発 見 に よ って遺 伝 情 報 の伝 達 の考 え 方 に革 命 が

お き た。 Ｒ Ｎ Ａ ↓ Ｄ Ｎ Ａ と いう 逆 転 写 が あ る こと が 明 ら かと

な っ た の で あ る 。 Ｒ Ｎ Ａ ウ イ ル ス は 、 ﹁逆 転 写 酵 素 を も つ ウ

(Retro は ラ テ ン 語 で 、 t urni ng back の 意 味 。 Ｒ Ｎ Ａ 〓

イ ル ス﹂ と いう 意 味 で レ ト ロウ イ ル スと呼 ば れ る よ う にな っ た

Ｄ Ｎ Ａ と い う 行 っ て 戻 っ て く る と い う 関 係 や 、 そ の革 命 的 発

見 を よ く 表 現 し た こ と ば で は な い か )。

  さ て、 話 を 戻 し、 Ｒ Ｎ Ａ か ら 二本 鎖 のＤ Ｎ Ａ が いか に でき

宿 主 細 胞 のＤ Ｎ Ａ の中 に潜 り こ み 、 宿 主 の遺 伝 子 そ のも の に な り す ます 。 後 は宿 主 の複 製 に ま か せ て お

が つく ら れ る。 こ のよ う に し て レ ト ロウ イ ル スは、 二本 鎖 のＤ Ｎ Ａ に変 換 さ れ る。 そ し て最 終 段 階 で は

に、 こ こ でＲ Ｎ Ａ と し て の ウ イ ル スは消 滅 す る。 そ し て、 こ のネ ガ のＤ Ｎ Ａ から そ れ と 相 補 的 な Ｄ Ｎ Ａ

る か を 説 明 し よ う。 ま ず 、 逆 転 写 し た、 いわ ば ネ ガ のＤ Ｎ Ａ と ウ イ ル ス Ｒ Ｎ Ａ の 二本 鎖 が でき る。 次

図38  Ｒ Ｎ Ａ ウ イ ル ス の もつ 逆 転 写 酵 素 は, Ｒ Ｎ Ａ

け ば よ い。 が ん細 胞 に変 身 す るが ん ウ イ ル スも こ のよ う に し て 次 第 に体 を侵 し て いく 。

  最 初 に ウ イ ル スは 今 も 空 気 中 を 飛 び 回 って い る と 述 べ たが 、 次 の質 問 に何 と 答 え れ ば よ い のだ ろ う

か。 ﹁そ も そ も 生 き も のと も 無 生 物 と も つか な い ウ イ ル スと は、 い った い ど こ か ら や って き た の か。 宇

宙 の彼 方 か ら 飛 ん でき た の か?   今 現 在 でも 、 新 し い ウ イ ル スが 誕 生 し つ つあ る のか ?﹂

  太 古 の昔 、 地 球 上 に生 命 が 誕 生 す る 際 、 ウ イ ル スが 現 わ れ た と いう 考 え 方 が あ る 。 こ れ と は 正 反 対

に、 生 物 の遺 伝 子 の 一部 が 、 ど う いう はず み か わ か ら な いが 、 タ ンパ ク質 の殼 を かぶ り、 空 気 中 に舞 い

上 が って ウ イ ル ス にな った と いう 考 え 方 も あ る。 ニワ ト リ の肉 腫 の中 に はが ん遺 伝 子 が あ り 、 そ れ と 同

じ遺 伝 子 が ウ イ ル ス の中 にも あ る。 ま た最 近 明 ら か に な った こ と と し て、 健 康 な 人 の細 胞 の中 に もが ん

遣 伝 子 が あ る。 そ れ が 眠 った 状 態 で あ るが た め に、 が ん に はな ら な い の であ ろ う 。 そ のが ん遺 伝 子 は、

人 の成 長 に関 係 す る と も いわ れ て い る 。 成 長 が 止 ま って役 目 が 終 わ る と 、 別 の役 目 を す る と いう わ け

だ。 こ の よ う な 事 実 よ り 想 像 す る と、 生 物 のも って い る遺 伝 子 と ウ イ ル ス の遺 伝 子 の 関 係 は、 ﹁鶏 と 卵

と ど ち ら が 先 に地 球 上 に現 わ れ た か﹂ と いう 疑 問 と 同 じ と い え る の かも し れ な い。

  人 の細 胞 の中 にが ん遺 伝 子 が 眠 った状 態 で あ る と 述 べ たが 、 発 癌 性 物 質 あ る い は物 理 的 刺 激 に よ っ

て、 が ん 遺 伝 子 が 眠 り か ら 覚 め 、 細 胞 の異 常 な 増 殖 を ひ き お こ す と 考 え れば 、 な る ほ ど と 思 う で あ ろ

う 。 が ん遺 伝 子 が あ り 、 そ し て多 く のが ん ウ イ ル スが い る と いう こ と は 、 が ん撲 滅 の人 類 共 通 の夢 が 、

そ う そ う簡 単 に人 間 の思 いど お り に な る と は限 ら な い こ と を 示 唆 し て い る。

あ と がき

  ﹁生 命 の 不思 議 さ ﹂ を 書 く に い た った 経 緯 に つ い て、 まず 述 べ て み た い。

  私 は お よ そ ﹁も の書 き ﹂ に は適 し て いな い人 間 と 、 自 分 で決 め こ ん で いた 。 も ち ろ ん 、 ラ イ フ サ イ エ

ン スが 私 の専 門 で あ る た め、 そ の研 究 成果 を 論 文 と し て、 二〇〇 余 編 、 主 に外 国 の学 術 雑 誌 に発 表 す る

こと は 、 これ ま で や ってき た。 そ れ は素 人 から み れ ば 無 味 乾 燥 な も ので 、 ど こが お も し ろ い のか と 言 わ

れ そ う であ るが 、 私 は私 な り に有 意 義 な 発 見 を し た と 思 って い る。 論 文 を つく る こ と は、 そ の分 野 の最 先 端 の情 報 と 、 バ ックグ ラ ウ ンド が あ って書 け る も の であ る。

  大 学 で の仕 事 は 研 究 と 教 育 であ り、 研 究 の成 果 を 論 文 の形 で発 表 す る 一方 、 学 生 に生 化 学 の講 義 を し

てき た。 約 三十 年 間 授 業 を も ったが 、 一口 に授 業 と い って も 、 そ のや り 方 に よ って、 学 生 の反 応 は さ ま

ざ ま であ る。 あ ま り にも て いね いす ぎ ると 学 生 は 眠 って し ま う 。 そ こ で ﹁いか に学 生 に 眠 ら ず に聞 い て

も ら う よ う にす る か、 そ し て生 命 の不 思 議 さ を 認 識 し ても ら う か﹂ と いう 点 に焦 点 を 合 わ せ てき た 。 そ

のた め に は、 眠 そ う に な る と 、 いろ い ろ の た と え 話 を 出 し 、 複 雑 な 生 命 現 象 を 別 の角 度 か ら 単 純 化 し 、

学 生 を 笑 わ せ る こと に努 力 し た。 こう し た私 の研 究 と 授業 を 通 じ 、 い つの ま に か 一般 の人 にも 理解 でき

るも のを書 い て み た いと い う 願 望 が 、 潜 在 的 に めば え た のか も し れ な い。

  こ れ に拍 車 を か け た事 件 (私 に と って は大 事 件 ) が 起 こ った 。 そ れ は何 気 な し に書 い た 私 の随 筆 が

﹁文 藝 春 秋 ﹂ の巻 頭 随 筆 と し て掲 載 さ れ た こ と であ る。 最 初 が ﹁天 皇 さ ま と象 の足 ﹂ (平 成 元年 四月 号)

で、 次 が ﹁ド ゥリ ト ル教 授 の江 田 島 再 訪 ﹂ ( 平 成 二年 三月 号 ) で あ る。 こ れ を 読 ん だ 読 者 か ら 多 く の便

り を いた だ き 、 ま た友 人 か ら は ﹁お前 に文 才 が あ る と は 思 わ な か った ﹂ と 言 わ れ た。 ほ め ら れ る と 調 子

に乗 る のが 教 養 のな い人 間 であ る こと は 知 り な が ら 、 自 信 が 自 然 に つ い てき た ので あ ろ う か、 ﹁生 命 の 不 思議 さ ﹂ に つ い て書 いて み よう か と 思 う よ う にな った。

  本 書 は ﹁母 の死 ﹂ か ら 始 ま り 、 ﹁不 老 長 寿 の夢 ﹂ で終 わ って い る。 そ の間 ﹁生命 の 不 思 議 さ ﹂ を す べ

て書 き つく し た と は、 と ても 思 わ な いし 、 ま た そ の説 明 も 正 し いと 断 言 で き る か 疑 問 であ る。 ﹁生 命 の

不 思 議 さ ﹂ は 科 学 の進 歩 に伴 い、 一つ 一つそ の不 思 議 さ が 解 明 さ れ る反 面 、 ま た新 し い疑 問 が 次 々と 現

わ れ る のが 現 状 であ る 。 ﹁生 命 の 不思 議 さ ﹂ に終 着 駅 はな いと さ え 思 わ れ る。

  人 類 が 地球 上 に現 わ れ た当 時 の人 は ﹁生 命 の 不思 議 さ ﹂ に つ い て考 え た こ と が あ った と し て も 、 無 駄

な こ と と あ き ら め た に違 い な い。 そ れ に く ら べ現 在 の人 は、 あ る 程 度 そ の ﹁から く り ﹂ を 知 って い るが

た め に、 かえ って 疑 問 が 出 て く る の であ ろ う か。 いず れ に せ よ 、 本 書 に 興味 を 持 って い た だ いた こと に 対 し、 深 く 感 謝 し ま す 。

  最 後 に、 本 書 を書 く にあ た って い ろ いろ の サ ジ ェ ッ シ ョ ンを い ただ いた 友 人 、 志 賀 浩 二 さ ん 、 本 書 の

イ ラ ス トを 描 い て い ただ いた 斉 藤 潔 さ ん、 紀 伊 國 屋 書 店 の水 野 寛 さ ん に深 く 感 謝 致 し ます 。

■著作者:稲

田

祐

1927年 兵庫 県 に生 まれ る。1952年 京 都大学農 学部

二

卒業 。京都 女子大 学講師,徳 川 生物学 研究所 研究 員,東 京工 業大学 教授等 を経 て,現 在,桐 蔭 学園 横浜 大学工 学部教 授。東 京工業 大学 名誉教 授。 中 華 人民共和 国吉林 大学客 員教授 。理学 博士。 『タ ンパ ク質ハ イブ リ ッド』(共 立出版),『 生命現 象 の化学 』(共 著,講 談社)な どの専 門書 は 書 い た こ とが あ るが,一 般読 者を対 象 にした本 の執筆 は この 本が最 初 で ある。「文 藝春 秋」 に何 気 な く 送 った随筆 が掲載(「 天皇 さまと象の足 」 〔1989年 ４月号〕 お よび 「ドゥリ トル教 授の江 田 島再 訪」 〔1990年３月号〕)さ れた ことで,友 人や周 りの人 におだ て られ(?),本 書 を書 く気 に なった とい う。 住所:〒146  大 田区下丸 子2-24-10                  多摩 ハ イム1-808

「い

の

ち」 の 不

思

議

さ

1992年 １月31日       第 １刷 発行 1997年 ４月15日       第 ３刷 発行

発行所

 株 式 会社

 紀伊國屋書店

東 京 都 新 宿 区 新 宿3-17-7 電 話03(3354)0131(代

表)

出 版 部(編 集)電 話03(3439)0172 ホ ール セ ール

部(営業)電 話03(3439)0128

東 京 都 世 田 谷 区 桜 丘5-38-1            

〓

郵便 番 号156

Yuji Inada,1992

ISBN4-314-00571-8 

Ｃ0340

Printed  in  Japan 定 価 は 外 装 に表 示 し て あ り ます

印 刷  三  和 印 刷 製 本  三   水   舎