宝箱へ戻る

からだの不思議
今からでもからだを大切にしたいとの思いで
森 正敬先生(ハンドルネーム:げのむ様)に
お願いし、「げのむトーク」を連載いたします。
No62
げのむトーク

今年のノーベル化学賞はリボソーム

娘: 今年のノーベル化学賞は「リボソームの構造と機能」に決まったと、
ニュースで聞いたよ。リボソームは細胞内の「タンパク質合成工場」と
習ったな。リボソームは「細胞小器官」とニュースでいっていたけど、
そうなの?

父: それが微妙なのだ。「細胞小器官」は、一般には「核」や
「ミトコンドリア」や「小胞体」など、「膜」に包まれた「細胞内構造物」
のことだ。一方、リボソームは大きな細胞内構造物だが、膜に包まれて
いないので、普通には細胞小器官に加えない。しかし、研究者に
よっては、細胞小器官に加えることもある。

娘: ちょっとややこしいね。それで、リボソームはどんな構造を
しているの?

父: 「RNA」(「リボソームRNA」)と「タンパク質」から構成されている。
RNAとタンパク質の比率はおよそ2:1だ。確かめてないけど、
リボソームという名前はRNA,すなわち「リボ核酸」を含むことから
付けられたと思う。

娘: そうするとリボソームの名前や構造が覚えやすいね。
リボソームの大きさはどれくらいあるの?

父: 電子顕微鏡では小さい粒子として観察される。ヒトを含む
「真核生物」と、「細菌」(「原核生物」)では大きさが異なる。
「哺乳類」のリボソームは80S(分子量、約460万)で、「大腸菌」の
リボソームは70S(分子量、約270万)だ。Sは「沈降係数」で、
ほぼ分子の大きさを表すが、比例はしない。哺乳類のリボソームも
大腸菌のリボソームも、「大きいサブユニット」(亜粒子)と
「小さいサブユニット」から成り、大小のでこぼこのボールが重なった
ような構造をしている。大小のサブユニットは、1個または3個の
RNA分子と、数十個のタンパク質を含んでいる。

娘: そんなに大きくて複雑なリボソームの構造が、どうして
決められたの?

父: 10数年前に、論文ではじめて構造を見たときには、そのすごさに
びっくりしたな。原理は「X線回析」、または「X線構造解析」と
よばれる方法だ。リボソームを結晶化し、X線を用いて、
すべての原子の位置までが解明された。最近では、小さいタンパク質の
立体構造を決めるのは比較的簡単になっているが、リボソームのような
巨大複合体の構造を決定したのはすばらしい。ところで、タンパク質は
何から出来るか知っているよね。

娘: 「アミノ酸」を順番につないで合成するのでしょう? アミノ酸の
種類は20種類だね。

父: そのとおり。では、タンパク質の「一次構造」、すなわち
「アミノ酸配列」はどうして決まるの?

娘: アミノ酸配列の情報はDNAに書き込まれており、その情報は
まずRNAに写し取られ、ついでタンパク質に移されると習ったよ。
これを「セントラルドグマ」とよぶのでしょう?

父: よく知っているね。遺伝子DNAの上に書き込まれた「遺伝情報」は、
まず「メッセンジャーRNA(mRNA)」に写し取られる。この過程は
「転写」と呼ばれる。このmRNAにリボソームが結合し、mRNAの
情報に基づいて順次アミノ酸をつなぎ、タンパク質を合成する。
この過程は「翻訳」とも呼ばれる。

娘: タンパク質を間違いなく作るのは大変ね。ところで、リボソームが
「抗生物質」と関係があるとニュースでいっていたけど、どういうこと?

父: 薬学では大変重要な問題だ。抗生物質の大切なグループに、
リボソームを標的とするものがある。ヒトのリボソームと
細菌(病原菌)のリボソームの構造と作用は、基本的には同じだが、
大きさを含め、細かい違いがいくつかある。これらの抗生物質は、
この違いを狙って病原菌のみをやっつけるのだ。

娘: すごーい! 病原菌のタンパク合成はやっつけて(阻害して)
殺すのに、ヒトのタンパク合成は大丈夫というわけね。
どんな抗生物質があるの?

父: ちょっと専門的になるけど、「クロラムフェニコール」などの
「クロラムフェニコール系」や、「ストレプトマイシン」、
「カナマイシン」などの「アミノグリコシド系」や、「エリスロマイシン」
などの「マクロライド系」がある。

娘: けっこう知ってる薬があるね。

父: 細菌の「細胞壁」を標的とする抗生物質(「ペニシリン」など)と
並んで、重要な抗生物質だ。抗生物質は大切なので、近いうちに
取り上げることにしよう。


浅田真央選手の胸に銀メダルがかけられました。
涙がでましたね、世界で2位になる事は
大変な血の滲む努力をされたことでしょう、
プレッシャーも沢山あった事と思います。
おめでとうございます。
森先生からこの”げのむトーク”の掲載の
許可を頂いてから継続して続けていましたが
1つの事に夢中になる性格から
他の事に熱を入れ、トークの内容が
ちょっと難しく、遠のいてしまいました。
どのように難しくても、時間をかければ
こなせるとの自信が簡単に壊れる自分を
許せません。情けないですね。
さー 夜明けです、再出発で
前田の朝の様に私も自分に負けないように
頑張ります。応援して下さるお客様 
ありがとうございます。
今日のトークの内容は難しいですので
しっかり読んでくださいね。
今、冬季のオリンピックが開催中ですね。
今日はフィギュアスケート女子でキム・ヨナ
選手が金メダル、浅田真央選手が銀メダル
を取りました、世界1、2位ですよ素晴らしです。