ジェームズ・ワトソンが語る「DNA構造解明にいたるまで」

演壇があるものだと思っていたので、ちょっと落ち着きませんね （笑） DNAの構造を解明した話をまたしてくれとクリスに頼まれました 彼の仰せですから、やることにしましょう 私にとってはちょっと退屈な話なのですがね （笑） まあ本を書いたくらいなんだから、何か言うことがあるでしょ… （笑） どう解明したのか、それがなぜ私とフランシスだったのか ひとつお話しすることにしましょう そして、最後に時間が余ったら、最低５分くらい 今私が夢中なことについてお話しできるといいですね

後ろに出ているのは私が17のときの写真です 私はシカゴ大学の3年生でした なぜ3年だったかというと、シカゴ大学は中高等学校を2年やっただけで 入学させてくれたのです 中高等学校から解放されるのはありがたかったね なぜって私は本当にちびで、スポーツなんかには全く 能がなかったから

私の育ちについてちょっとお話しましょう。父は 聖公会と共和党の家系に育ちました しかし大学入学一年後には無神論と民主党支持者になっていました （笑） 母はアイルランド系カトリックでした しかしそんなに信心深くはありませんでした そんな理由で11歳になる頃にはもう日曜教会に行かずに 私は父とバードウォッチングに出かけるようになったのです そしてまだ幼い頃にチャールズ ダーウィンを知りました 彼は大ヒーローだったんです 今ある生物が進化の結果であることを明らかにしたものですから

私はシカゴ大学で動物学を専攻していました そして、もし十分優秀だったら、 コーネル大学で鳥類学の博士号を取得できるかな、などと考えていました そしたらシカゴの新聞に載っていたシュレーディンガーというすばらしい物理学者による 「生命とは何か」という本の書評を見かけました それはまさに私が知りたいと思っていた疑問でした ダーウィンは生命が始まった後についてを明らかにしましたが、 生命の本質は何なんでしょう？

シュレーディンガーによるとそれは染色体に記された情報で、 分子として存在するということでした 私はそれまで分子について真剣に考えたことがありませんでした 染色体は分かるけれど、これは分子についての話でした そして全ての情報は何らかのデジタル形式で 存在しているのです。そしてもう一つ大きな疑問は、その情報はどうやって 複製されるのかということです

そんな本でした。その時点から 私は遺伝学者になりたいと思うようになりました 遺伝子を通して生命を理解したいと そんなわけで私には遠いところにヒーローができたのです 野球選手ではなく、ライナス ポーリングでした だから私はカルテク（カリフォルニア工科大学）を受験しましたが、けられました （笑） それでインディアナ大に行きました 実はカルテクと同じくらい遺伝学に強く、 その上インディアナにはとても強いバスケット ボール部があったのです だからインディアナではかなり幸せな学生時代をすごしました またこの頃に、遺伝子の正体はDNAじゃないかと 思うようになりました そして博士号を取得したらDNAを追求するべきだと考えだしました

そのためまずコペンハーゲンに渡りました。なぜって、まあ生化学者になるべきかなと 思ったからです でも生化学は全くおもしろくないということに気付きました 遺伝子の正体を解明するという方向には全然進んでいなかったのです もっぱら核酸の化学でした。ああ、この本が「生命とは何か」です 2時間くらいで読めるね そんなときイタリアで開かれた会議に出席しました そこには予想外の、プログラムに載っていない講演者がいました そして彼はDNAについて話したのです モーリス ウィルキンスです。彼は元々物理学者でした 戦後は生物物理学を研究したいと考え、DNAを選んだのです なぜならロックフェラー研究所でDNAが 染色体にある遺伝子の分子だろうということが示されたからです タンパク質だと思われていたのですが ウィルキンスは DNA の可能性が一番高いと考え このX線写真を披露したのです 結晶のように見えます。DNAにそういう構造があるということです いろいろな分子がそれぞれ異なる指令を 保持しているのでしょうけれど つまりDNA分子には万能な一面があったのです 私は彼と研究がしたかったのですが、彼は元バードウォッチャーなんかに用はなかったものですから 私は英国、ケンブリッジに行くことにしました

ケンブリッジに行ったのは、 当時X線回折で最先端だったからです 今日X線回折といえば 化学科の領域ですよね でもそのころは物理学者の領域でした だからX線回折を勉強するのに最高な場所は ケンブリッジのキャベンディッシュ研究所でした そしてそこでフランシス クリックに出会ったのです それ以前には彼を知りませんでした。彼は35、私は23でした そして1日たらずで私達は DNAの構造解明への近道があるかもしれないという結論に至りました 厳密な方法で明らかにするのではなく、模型を作ってはどうかと X線写真を元に長さなどを求めて 分子模型を作ったらどうかと考えました ただ分子がどう畳み込まれているのかさえ解明すればいいのです

そうしようと思ったきっかけは、この写真の真ん中に写っている ライナス ポーリングでした。６ヶ月ほど前に彼は タンパク質のαヘリックス構造を提案して、そのとき 左の男を蹴落としたのです キャベンディッシュの教授だったローレンス ブラッグ卿 これは数年後の彼の写真です そのころのブラッグには笑う理由がありました でも私が到着したときは笑ってはいませんでしたよ αヘリックス構造をポーリングに解明されたことで、いくらか恥をかいたものですから ケンブリッジの人達は化学者でなかったため失敗したのです もちろんクリックと私も化学者ではありませんでしたけど 頑張って模型を作りました。フランシスはウィルキンスを知っていて 彼はヘリックス構造だと思うと言ったのです X線図で見るとヘリックスに似ていると

私達は三本鎖型の模型を作りました ロンドンの人達が見に来ました ウィルキンスと彼の研究仲間の、正確に言うと後の研究仲間の、 ロザリンド フランクリンが来て、私たちの模型を見ては笑ったのです ひどい模型だと。その通りだったのですが だから模型なんてもうやめろと言われました。私達は無能だと （笑） だからもう模型は作りませんでした フランシスはタンパク質についての研究を続けました 私は特に何もしませんでした。ただ読書をしていただけです 読書するのは基本的にいいことです。事実を学べます そしてライナス ポーリングはきっとDNAに取り組むぞと ロンドンの人達に訴え続けました DNAが重要ならライナスは気付くはずです 彼が模型を作れば、私たちは出し抜かれてしまう

彼はロンドンの人達に手紙を書いて 彼らのX線写真を見せてもらえないか、と尋ねていたのです 彼らが賢明にも断ったので、ライナスはX線写真を持っていませんでした ただ写真は文献に載っていたのですが 実はライナスはあんまり詳しく見ていませんでした でも私がケンブリッジに来て15ヶ月たったとき 当時ケンブリッジにいたライナス ポーリングの息子が 彼の父親がDNAの研究をしているという噂をはじめました そしてある日ピーターがやって来て、自分はピーター ポーリングだと名乗り 彼の父親の原稿をくれました 私は先を越されたかもと思って焦りました 何もしていないし、何も認めてもらえないんだと （笑）

そしてその原稿で彼は三本鎖型を提案していました 見てみたら、全くクズでしたね （笑） あの世界の…がこれ？ （笑） リン酸基の間を水素結合で つないでありました もし細胞の最高pHが7くらいだとしたら、 そんな水素結合が存在することは不可能です 大急ぎで化学科に行き 「ポーリングが正しい可能性はあるか？」と聞くと、ハストが「いや、ない」と言ったので、私達は喜びました （笑）

私達はまだ負けたわけではありませんでしたが カルテクで誰かがライナスの間違いを彼に指摘するのではとびくびくしていました ブラッグは「模型を作りなさい」と言いました そしてポーリングの原稿を受け取って１ヶ月後 私はロンドンにその原稿を持って行ってそこの人達に見せたのです 私は、ライナスは間違ってる、まだ私達にはチャンスがある すぐ模型を作るべきだと言いました しかしウィルキンスは、いや、ロザリンド フランクリンが約2ヶ月で発つ予定だから 彼女がいなくなってから模型に取りかかろう、と言いました だから私はケンブリッジに戻ってその話を伝えたのですが ブラッグは「模型を作れ」と もちろん望むところです そしてこれがロザリンドです 彼女はある意味では化学者で でも本当のことをいうと 彼女は有機化学や量子化学について何も知らなかった 彼女は結晶学者だったのです

そして彼女が模型を作りたがらなかったのは 彼女はポーリングのように化学者でなかったということに関係していたのでしょう だからクリックと私は模型作りを始めました 私が過去に得たわずかな化学の知識は不十分でした さて、1953年2月28日に答えにたどり着きました あるルールのおかげでした。それは私に言わせるととってもいいルールで 「その場で一番できる人間にはならないこと」というものです 私達は確かにその中で一番賢い化学者ではありませんでした 組み上げた模型を持って行って見せると 化学者のジェリー ドナヒューに却下されました 水素原子の位置が間違っていると 本の通りに置いたのですが 彼は間違っていると言いました

次の日、「彼は正しいのかも」と思いました そして水素の場所を変えてやってみてるうちに、塩基対を見出したのです フランシスはすぐにらせんの方向は絶対的なものだということに気づきました 明らかに正しい理論でした 本当に全てが2時間ほどで起きたのです 無から有へと これは明らかに重要な発見だったのです。何しろもしTの隣にAをおき、 Cの隣にGをおけば情報複製システムが成り立つのですから 遺伝情報がどのように受け継がれるのかが分かったのです 4つの塩基の順番が重要だったのです つまり、一種のデジタル情報なわけです 縒りがほどけることで情報が複製されます もしこの仕組みが間違っていたら、まあこうなんだと信じるしかないのです だって別の案はなかったのですから （笑）

しかし一般の科学者はそのような考え方をしないのです ほとんどの科学者は本当に結構つまらんのです。正しいことがわかるまでは それについて考えないというのですから でも私達は、まあ95％、もしくは99％正しいだろうと思いました だから考えてみてください。その後の5年間に 私たちがネイチャー誌に載せた論文は たった5回しか引用されなかったのです だから私達は誰の協力もなしに 3つ目の課題に取り組みました つまり、この遺伝情報はどんなことをするのか、という課題です RNAに情報を提供するものだということはかなり明白でしたが その後どのようにRNAからタンパク質に伝達されるのでしょう？ 約3年間、私はただRNAの構造を解明することに努めました 成功しませんでした。いいX線図を得ることができなかったのです 私は全く不幸でした。好きな子は結婚してくれなかったし まったくクソみたいな時期でしたよ （笑）

これはフランシスと私の写真です。その子に会う前ですから まだ幸せそうですね （笑） どの方向に進めばいいのか分からなかったとき、こんなことをしました RNAネクタイ部を結成したのです ネクタイをデザインしたのはジョージ ガモフで、彼もまた偉大な物理学者でした 彼は部員の一人でした。私達が知りたかったのは、 どうやって塩基の4文字のコードが タンパク質の20文字のコードになるのか ファインマン、テラー、そして他にカモフの友人達もクラブのメンバーでした でも写真はこれだけ．．．いや、2度だけ一緒に写真を撮りました 2回とも誰か一人が肝心のネクタイをしてなかったのですよね 向かって左上がフランシスです 右下が私で、その隣はアレックス リッチという元医者の結晶学者です これは1955年の9月にケンブリッジで撮ったものです 私は笑っていますが、作り笑いだったと思います 何しろその子はもういなかったのですから （笑）

私が本気で再び喜びを感じ始めたのは1960年でした なぜならその頃 RNAには3種類あるということを発見したからです そしてDNAはRNAに、RNAはタンパク質に情報を提供する ということが分かったのです そしてマーシャル ニーレンバーグがタンパク質生成系に合成したRNAを投入し ポリフェニルアラニンを作ることに成功しました 遺伝子コードが初めて解読されたのです 1966年までには完全に解明し終えたのです だからクリスが私に話してほしかったのは その後の進展についてです 少し戻りますが 初めてDNAの構造を発見した頃、 コールド スプリング ハーバーでの初講義で物理学者のレオ シラードに 「特許を取るつもりは？」と聞かれました でも彼は特許法をよく知っていて、この発見での特許取得は不可能だと分かっていました 何の役にも立ちゃしませんから （笑）

だからDNAは大して役に立つ分子にはなりませんでしたし、 1973年までは法律家とは無縁でした 発見から20年後、スタンフォード大学のボイヤーとコーエンがサンフランシスコで 組換えDNAの仕組みを発見し スタンフォードが特許権を取得して大もうけしたのです 少なくとも特許権を得ただけいいですね 役に立つこともありますから 次に、彼らはコードの解読を研究しました いっきにバイオテクノロジー産業が出現しました でも、まだまだ道のりは長かったのです 子供の頃に私を捉えていた疑問 「生まれか育ちか」という問題の答えにたどり着くまでには

時間切れですが、もう少し話を続けましょう これはマイケル ウィグラーというとっても賢い 元数学者の物理学者です DNAのサンプルについて、その上の膨大な点を調べられる 技法を開発しました 左は従来のチップで、右はニンブルジェン社が フォトリソグラフィで作成したものです アフィメトリックス社よりずっと進んでいます 私達はニンブルジェン社のものを使っているのです この技法は正常なDNAと癌のものの比較を可能にします この上のものを見ると分かるように 癌のひどいものは遺伝子が挿入されたり削除されたりしています だからDNA はかなりめちゃくちゃなのです 反対にもし生存可能ならば DNAはそこまでめちゃくちゃではないのです この技法はいつかいわゆる “DNAバイオプシー”を可能にするでしょう。だから癌治療を受けに行く前に 必ずこの技法について調べて、 闘っている病がどんなものか理解しておくべきなのです 完璧に状態を把握することはできないけれど、 それはとても役に立つでしょう

私達はまず乳癌に取り組みました なぜならそのための研究費がいっぱいありますから、政府からは全くですが それから私が個人的に強い関心があるのは 前立腺癌のための研究です 治療を受ける必要のない患者が治療を受けるということがないように ウィグラーは、癌細胞以外にも正常な細胞を観察し、 かなり意外なことに気付きました それは、私達は誰でも遺伝子が不足しているか余分にある場所が ゲノムに10 箇所くらいあるということです つまり私達はみなある意味不完全なのです それでも私達が生きているということは、 別に多少多くても足りなくても大して問題ないのかもしれません でもそのような削除や挿入が遺伝子の具合の悪い場所で起きると 病気になるのかもしれません

彼が最初にみてみたのは自閉症でした 自閉症に注目したのは、そのための研究費があったからです 調査は一人につき約3,000ドルかかります 自閉症の一種、アスペルガー症の子の両親が その子のデータを一般の会社に送ったのですが引き受けてもらえませんでした 伝統的な遺伝子論では解釈できなかったのですが、 私達はスキャンしただけで自閉症の遺伝子を識別できました ここに見えるように、実にたくさんあります つまり自閉症の子供の多くは DNAに大きな欠損があるのです 相当なと言っても、それは分子のレベルの話です ある自閉症の子は、 染色体の一つに500万の塩基が欠けていました まだ両親のものは見ていませんが、おそらく両親に同様の欠損はないでしょう そうじゃなきゃ親にはなれませんから 私達の自閉症の研究はまだ始まったばかりです。研究費は300万ドルあります 最低1000万から2000万ドル必要なのではないでしょうか、 自分の子供が自閉症かもしれないと思っている人や 自閉症の子を持つ人の力になって 問題を特定できるようになるまでには だからこの技法はおそらく全てに適用するべきなのでしょう 遺伝子を認定するのには最適な方法です

それでは最後に、私達が研究した 20人の統合失調症患者についてお話しましょう 全体像が見えるまでには数百の症例を見る必要があると思っていました でもご覧の通り 20のうち7人に違いが見られました。これは相当な数です、 対照群では3人だったのですから これはどういうことなのでしょう? 異常があるのに気付かなかったんでしょうか？ それとも、彼らは正常だったのでしょうか。おそらく正常だったのでしょうね 統合失調症にかかりやすくなる遺伝子があるのではないかと思います そしてそのかかりやすくなるのがあるかどうかによって 実際に統合失調症になり得るグループが 決まるのだと思います

はっきりとした証拠があるわけではないのですが 私の仮説をお話すると 左利きの人は統合失調症になる可能性が高いのです 統合失調症の人の30パーセントは左利きです また統合失調症にはとっても変わった遺伝子がみられます つまり60パーセントの人が遺伝子上は左利きなのですが そのうち半数の人しか左利きにならなかったのです 自分は右利きだと思っている人の中には 遺伝的には左利きの人がいるのです。そういうのも 自分は左利きの遺伝子がないから 子供が統合失調症になる可能性はないと思うかもしれませんが、そうではないのですよ （笑）

私にとって今は非常にわくわくする時代です 躁鬱病の遺伝子も見つかるでしょう はっきりとした傾向があるはずです もし費用が足りれば、全て今年発見できるでしょう どうもありがとう