偶然の産物によって進化してきた生物。 でも、ヒトを形成する情報は DNA全体のわずか3％程度なんです。

進化するＤＮＡ

東京工業大学生命理工学研究科教授

岡田 典弘 氏

おかだ のりひろ

1947年、東京都生れ。78年、東京大学大学院薬学系研究科博士課程修了。アメリカNIH社、筑波大学生物科学系講師を経て、93年より現職。DNAの遺伝情報配列の研究で、81年、「tRNAグアニントランスグリコシアーゼとtRNAに存在する微量塩基成分Qの生合成機構」日本生科学会奨励賞を、96年、「ゲノムの多様性の獲得機構とその進化的異議に関する研究」で木原記念財団学術賞（第4回）を受賞。2003年よりアフリカ・ビクトリア湖のシクリッド遺伝子研究を開始し、04年、現地調査を行なう。動く遺伝子仮説が各メディアで話題になっている。

2004年12月号掲載

人間の染色体の約3割は自分自身で増えていく特殊なDNA配列

──その意味のない９割以上の部分に、いろいろな面白い現象が見付かってきているということですね。

岡田　はい。私は、体の設計図として機能していないＤＮＡの配列を研究してきましたが、その中に「サイン（SINE）」と呼ばれるＤＮＡの配列が大量にあることが分ってきました。

サインはＤＮＡの構成単位であるヌクレオチドが300個ほど並んだもので、人間の染色体にはサインが100万回ほど出現します。つまりサインが人間の染色体の１割を占めているという計算になりますね。

またサインと同じようなものとして「ライン（LINE）」というものもあります。ラインはヌクレオチドが5,000個ほど並んだもので、人間の染色体で10万回ほど出現していて、全体の２割弱を占めます。

いろいろなサインとラインを合せると、人間の染色体の実に３割程度を占めているのです。

──そこまで大きな割合を占めるのには何か理由があるのでしょうか？

岡田　私は、20年以上サインの研究をする中で、実はサインが「自分自身をコピーして増えている」ということを発見しました。

つまりサインは、生物の都合には関係なく、自動的に増えていくメカニズムを持っているわけです。

具体的にいうと、サインはいわゆる「コピイ・アンド・ペースト」の要領で、自分自身をコピーしてそのコピーしたものを、ＤＮＡの鎖の中に貼り付けるという機能を持っているんです。だから、時間が経つにつれて自動的に増えていくわけです。またラインも同じような仕組みで増えていくことも分りました。

現在、アフリカビクトリア湖で生物進化の研究をされている。その湖に生息している体表の色彩が全く異なる、2種類のシクリッド。共に水深50cm程度の岩場で採取。（左）黒い縦じまがとてもきれいなParalabidochromis ""rockkribensis""種のオス。（右）典型的なN.greenwoodi種。 〈写真提供：岡田典弘氏〉

──自分自身で増えていくというのは驚きですね。そうやってサインが勝手に増えていくと、いろいろな影響があるのではないですか？

岡田　前述したように、人間の染色体の中で体を構成する設計図として有効な部分はわずか3％足らずで、残りの97％は意味のない部分です。

このような3％の有効部分にサインが偶然入り込んでしまうと、この設計図が変化してしまうわけです。そして、設計図を変化させることによって、新しいタンパク質を作り出すというプラスの効果をもたらす可能性もあります。私の研究室では、こうしたサインの影響も研究しています。