「柏キャンパスライフ」と富士山

　新領域のサイトを見ていたら、柏キャンパスにいる学生による「柏キャンパスライフ」のページがあることがわかった。
　キャンパス内のことだけでなく周辺のお店のことや住環境などけっこう細かく書かれているので、東大の柏キャンパスってどんなところ？って思っている方々はぜひどうぞ。

http://noc.k.u-tokyo.ac.jp/campuslife/

　また、これを読んでいる柏キャンパスにいる学生さん、この「柏キャンパスライフ」に柏での生活に関する記事・エッセイを書いて採用されると原稿料として３０００円もらえるそうです（記事・エッセイ募集）。ぜひ寄稿してみてください。

ついでにぼくからの柏キャンパス情報を一つ。

　空気がきれいな日にキャンパス内から富士山が見えるのはご存じでしょうか。写真は夕陽が沈むころに、キャンパスの東の外れ（総合研究棟の前あたり）を歩いていて出くわした富士山のシルエット。携帯電話のカメラなんでイマイチですが、実際には見惚れるくらい美しい眺めでした。キャンパス内を東西に貫くメインストリート（図書館前を通る道路）の西の延長上（ローソンの看板とかぶる位置）に富士が見えます。

　ちなみに少し高いところからだと北東の方に筑波山が見えるのはキャンパスにいる多くの人がご存じだと思います。こちらは位置的には近い印象だからそれほど意外性はないかもしれません。

Foldit: タンパク質フォールディングを実感できるゲーム

　　ふと気になって「タンパク質　パズル」という検索をした。本サイトの記事は11位にランクインされたが、上位の10位まではすべてが「Foldit」というタンパク質フォールディングのゲームにリンクされていることが判明した。たとえば、こんな感じ。

タンパク質パズルで医療に貢献、米大学がゲーム開発
ワシントン大学は、時間のかかるコンピュータシミュレーションに人間の直感力を取り入れようとしている。
（ITmedia news　2008年05月09日）

本ソフトはブラウザー上で行うのではなくアプリケーションをダウンロードして実行する（Windows XP/Vista, Intel Mac, Linuxに対応）。オフラインでも遊べるが、基本はオンラインでデータを開発元のサーバとやりとりするようになっている。

Foldit http://fold.it/


　まずはイントロ的なパズルで練習を積んだ後に本格的なタンパク質のフォールディングを行うということになっている。実によくできていて、マウスでポリペプチドの側鎖や主鎖をつかんで動かしたりして遊びながら、フォールディングの基礎を学ぶことができる。例えば、側鎖同士が近すぎると立体的な反発が生ずるのでマイナス点、うまく離すと「Congratulations!」・・・。他にも、疎水側鎖を内側に隠すコアとか、主鎖を折り曲げてタンパク質内の隙間をなるべく小さくするとかイントロパズルで練習できる。

　　開発者の中には、人工タンパク質のデザイン、フォールディング予測など計算によるタンパク質研究で飛ぶ鳥を落とす勢いのDavid Bakerが加わっている。サイトの解説によると右の図のようにBaker博士が専門家として「助言」もしてくれるようだ。




　さて、まだイントロ的なところを遊んでいるだけだが、サイエンスパズルと称する本丸はかなり本格的である。というより、今まさにBakerラボで予測している構造未知タンパク質がパズルとして出されているのである。そして、そこにこのゲームの目的がある。サイトの科学的背景のページから引用すると、

Foldit attempts to predict the structure of a protein by taking advantage of humans' puzzle-solving intuitions・・・.

ということで、人間のもつ「パズルを解く直感」をタンパク質の立体構造予測に使おうというもくろみだ。実際、BakerラボではRosettaというタンパク質構造予測アルゴリズムを使って構造予測をしているが、このFolditの位置づけはインタラクティブなRosettaというものらしい（このRosettaを個人のPCでも少しでも計算しようというのがRosetta@homeである。日本語解説有り）。
　とは言え、本番の問題はおそろしく難しそうだ。側鎖を良さそうな方に動かしたら別の相互作用に取って不都合が生じるという「あちらを立てればこちらが立たず」状態にすぐ陥る。すべての相互作用を矛盾なく（郷信広博士が最初に提唱した「consistency principle」）安定に仕上げるのは至難の業であるのがすぐにわかる。
　Rosettaで人の直感をどう使うのかはよくわからないが、このゲームが公開されてから１年くらいの間にコンピュータよりすぐれた結果を出した「直感」をもつ人が現れたのか気になる。

　ふだんタンパク質の立体構造は完成型を眺めるだけだが、このソフトでは自分でいじれるのが楽しい。

　オンラインで個人のPCのCPUを集めてフォールディングシミュレーションするものとしてはRosetta@homeよりもFolding@homeが知られているかもしれない。興味ある方はこちらもどうぞ。

シャペロニン vs. F1-ATPase

タイトルはマジメ（？）だが、何のことはないケーキでの勝負である。

　恩師の吉田先生が昨年度末で東工大を退職ということで同窓会が催され、その会のメインイベントの一つとして出されたのがこれらのケーキ。同窓生有志（大阪大学・野地研の田端さん、上野さん、野地さんら）が事前にシフォンケーキからして手作りで作った大作だ（ぼくはアイディアは出して企画段階では関わったが、制作段階ではシャペロニンの方の生クリームを塗ったくらいです）。

　我らがシャペロニンGroELはGroESが一つ結合した弾丸型構造を模している（右上写真）。基質タンパク質と見立てるお菓子のヒモが少しはみ出ているのも意味深いのだが、それにはここでは触れない。

　一方、左に載せたF1-ATPaseはα３β３の6つのサブユニットの間に回転子γ（ガンマ）サブユニットと見立てるフランスパンが突っ立っている。

このF1-ATPaseにはとてつもない仕掛けがほどこされている。何とこの「γ」フランスパンが回転するのである。



　右の写真を見てもらおう。台座にモーターが仕込まれており、「γ」フランスパンと直結している。モーターには当然スイッチが付いているというわけだ。ご丁寧にスイッチは回転が切り替えられるようになっており、ATPの分解方向、合成方向が指一本で制御可能なハイテクだ。

　宴たけなわにて、このケーキたちの登場とあいなった。F1ケーキにはなんとジェット風船が装着されている。まさにF1-ATPaseの回転の可視化である。

　吉田先生によるスイッチオンでクライマックスに達し、集まった同窓生一同の度肝を抜いたのは言うまでもない。




　「回転」を実感してもらうという意味で、やはり動画を見せないことにはおさまらないであろう。（以下のリンクもしくは写真をクリック）

http://www.taguchi.bio.titech.ac.jp/research/archive/files/F1cake.avi

ということで勝敗はあっという間に決し、F1-ATPaseの圧勝である。

　いや、野地研の技術力にはおそれ入りました。おかげでぼくも含めて集まった皆がたいへん楽しめました。

（このネタ、いつか載せようと思いつつ半年以上経ってしまい鮮度が落ちてしまいました・・・）

以下 、おまけの制作風景です。GroELは円筒形のシフォンケーキなので空洞もきちんと空いている。フタのGroESはメロンパンである。

フットボール型ケーキ

　かなり古い話題になってしまったが、今年のぼくの誕生日にラボでお祝いをしてもらった際、メンバーたちが二種類ケーキを作ってくれた。ケーキでお祝いしてくれるだけでもたいへんうれしいことだが、今回はさらにおまけがついた。なんと、研究テーマに関連した「かたち」にケーキを仕上げてくれたのである。

　一つはシャペロニンGroEL/ES複合体のフットボールを模したケーキ。真ん中の四角いところがGroELのダブルリングで、上下の三角がGroESである。ちなみにフットボール複合体は研究者によっては「Symmetric complex」ということもあるように上下で対称のかたちになっている。イメージを伝えてケーキ屋さんに加工してもらったということだ。

もう一つは一見ふつうのケーキのように見えるかもしれないが、中心に書かれているのは「出芽酵母」のつもりということだ。上が母細胞、下が娘細胞という出芽した状態の細胞で、星で現したプリオンタンパク質が母から娘へと流れ込むようすを示しているらしい。さらに言えば、星は量子ドット（Qdot）を意味している。この背景には、最近当研究室で行ったプリオンタンパク質にQdotを結合させて個別のプリオンタンパク質の動態を可視化する、という研究にインスパイアされた、ということだ。

このような楽しい企画を考えてくれたメンバーに感謝したい。

なお、この「シャペロニン」ケーキが、次に紹介する吉田研同窓会でのメインイベント「回転するF1ケーキ」につながったことを付記しておきたい。

寄木細工の「プリオン」

箱根に行く機会があった。箱根の伝統工芸として寄木細工がよく知られている。とあるギフトショップにて発見したのが写真の寄木細工キーホルダー。何に見立てるかというと、プリオンである。

プリオンはタンパク質性の感染因子と定義されていて、概念を説明するときには下のような図を使っている。簡単に説明しておこう。

よく知られているクロイツフェルトヤコブ病、狂牛病などのプリオン病の研究から、タンパク質の立体構造の異常が増殖していく現象が見つかった。プリオンは、タンパク質（の異常構造）が自己増殖するという点でタンパク質科学の常識を破る概念であるが、今では出芽酵母などにも多数プリオン的な挙動をするタンパク質が発見されている。

この概念図の赤い矢印のような形で示したのがプリオンである。丸い緑の正常型が構造変換すると分子間で規則的に結合していき結果として線維状タンパク質となる。この線維（アミロイド線維）が伸びるときには方向性がある、という結果を以前示したこともあり（Inoue, Y., et al. J. Biol. Chem. 2001)、矢印でベクトルを示したわけである。

前置きが長くなったが、上で紹介した寄木細工のキーホルダーを見て、思わず「プリオンだ！」となったわけである。アミロイド研究者なら、これをアミロイドと見立てるかもしれない（実際、プリオンとアミロイドの境界は明確ではなく、最近の知見では「プリオン＝増殖しやすいアミロイド」というようになってきている）。

みやげ物屋では寄木細工の仕掛け箱（箱に仕込まれている仕掛けを手順を踏んで解除しないと開かないようになった箱）の実演も楽しんだ。

変性タンパク質もどき消しゴム？

海外に出かけるとネタが増える。

次に紹介するのはケンブリッジの博物館のショップで購入した消しゴム（だと思う）。

きれいな色がねじれているような硬めのゴムであまり自由にくねくねとはしないが、シャペロニンを模した幾何学玩具（８量体シャペロニンもどき）と組み合わせると、[ シャペロニンｰ変性タンパク質 ] 複合体と見立てることができる。


ちなみにそのケンブリッジの博物館ではダーウィン展が開かれていた。

７量体リングのシャペロニン（GroEL）入手！

　１年ほど前のこの欄に「８量体シャペロニン？」と題した投稿をした。先日の海外出張の途中で自分の専門である７量体シャペロニン、つまり真正細菌型シャペロニン（GroEL）に類したおもちゃを見つけたのでここに紹介したい。

背景としては、シャペロニンは進化的に見て大きく二つ、真正細菌型GroELと真核細胞（グループ２）型CCTに分類される。CCTは８つの異なるサブユニットからなるリングが二つ重なったタンパク質で、以前紹介したのは「８量体もどき」であった。自分の専門はGroEL型であり、こちらは７量体（が重なったダブルリング構造）であるので実は「これが７つだったらなぁ・・・」と思っていたのが正直なところであった。


その想いが通じたのか、パリの街を歩いているときに露天商が売っているこのおもちゃを見て、「サブユニット」を数えたときにはうれしかった。７つだったからだ。
その露天商はその場で針金とペンチを使ってこれを組み上げていた。インドから来ているという彼いわく「一つ作るのに２時間かかる」、「これはインド発祥なのだ」とか。出来もいいので、迷わず価格交渉を行い、色違いを３つまとめて購入（GroELを研究しているメンバーへのおみやげとした）。そのインド人はなぜぼくが３つも購入したのか不思議だったかもしれない。



なお、最初に見つけた「８量体」の方がサイズが大きく、「７量体」は小さい。

こういうおもちゃやパズルはなぜか海外で見つかることが多いのが、少しさみしいような気もしないでもない。大きい方は日本の知育玩具のお店で見つけたものである。研究室の一般公開や講義の小道具にもうってつけの一品。シャペロン研究者ならぜひ入手してもらいたいものである。　（「パワーオーブ」で検索すると出てきます）

（一部、「タンパク質の社会」ニュースレターのコラムより抜粋）

ニュースレター第４号発行

１０月上旬に特定領域「タンパク質の社会」のニュースレター第４号を発行した。

この号の表紙はこのブログを読んできた方には一目瞭然。シャペロニンのフットボール複合体である。特集は、手前味噌のGroEL特集。最近我々の研究を含めてGroELの作用機構について新しい知見が蓄積しているのでそれをまとめてみたのである。さらには、HorwichとHartlというシャペロニン分野の大物二人の間での論争の経緯なども紹介している。

他にもいつものように関連シンポジウムなどのレポート、海外留学記なども載せてある。読みたい方は事務局（protein.community@gmail.com）まで連絡をください。ウェブ版PDFのパスワードを教えます（もしくは発送リストに載せます）。

eSOL: 大腸菌全タンパク質可溶性データベース

シャペロンがない状態で大腸菌の全タンパク質（４０００種類強）を個別に試験管内で合成して、凝集体になりやすいかどうかを網羅的に調べた（Niwa, T. et al., PNAS 2009 → pdf)。この結果はベーシックなタンパク質科学としてたいへんに興味深い知見（タンパク質には凝集になりやすい集団とそうでない集団の二つに分かれる、などなど）があったのも重要だが、実用的な意味でも今後貴重なリソースになると考えている。実際、バイオインフォマティクスの研究者を中心に予想以上に反響があって、うれしい限りである。

ただ、論文では統計的にしか結果を示していないので、個々のタンパク質が溶けやすいのか、凝集になりやすいのかは論文を見ただけではわからない。
そのようなこともあって、国立遺伝学研究所の専門家にウェブで検索可能なデータベースを構築してもらうことになり、既に公開されているのでここでも紹介しておきたい。
 
eSOL (Solubility database of all E. coli proteins)
http://www.tanpaku.org/tp-esol/

みなさんぜひお使いください。
使い勝手などで要望などありましたら、どうぞお気軽にコメントをお寄せください。

ニュースレター第3号

　３月末に特定領域のニュースレター第３号を発行した。

　この号の目玉はHartl博士のインタビューである。HartlはシャペロニンGroEL研究を牽引するだけでなく、今ではシャペロン関連の分野のリーダーの一人でもある。インタビューは神戸で開催された分生・生化学会合同年会に彼が特別講演者の一人として招待されたのを機に行った。はじめてのインタビューで事前に質問などある程度は準備したが、実際に始まるとそれどころではないことがわかった・・・。同行してくれた名大の遠藤斗志也さんにもずいぶんと助けてもらって何とかこなせた、というのが実感である。本当はもっといろいろと話を聞いたのだが、割愛した部分も多々ある。さらには、もっと突っ込んだことを聞きたくもあったのだが、流れというのが一回できると関係ないことを聞くのは難しいものである。

　他にも領域班会議や関連シンポジウムなどのレポートが満載である。読みたい方は事務局（protein.community@gmail.com）まで連絡をください（と言ってもぼくのところに届くわけですが）。ウェブ版PDFのパスワードを教えます（もしくは発送リストに載せます）。

地図合わせパズル

　以下で少し珍しい色合わせパズルを紹介した。そのときに一緒に購入したのがこの地球儀型パズルである。

　地球儀に切れ目が見えると思うが、そこの一部がルービックキューブのように回転するようになっていて、配置が崩れて元に戻すという代物だ。

　表面は紙で、動きはぎこちない。なので、あまり動かしすぎると表面がすぐにはがれてきそうで今のところ元の地球の配置のままである。

　なお、この地球儀パズルも含めて、下のレインボーキューブや「光学異性」ペン、その他を購入していた近所の店が3月で閉店するということでかなり残念。この地球儀パズルとレインボーキューブは前から店にあることは知ってはいたが、そうやって見ている人ばかり多かったのかもしれない。他にも見ていてほれぼれとする芸術品の積み木（たとえばネフ社）などを置いていたが、かなり高かったからなぁ。

レインボーキューブ

　80年代初頭に一世を風靡したルービックキューブがまた息を吹き返し、その流れを汲むパズルが多数世に出回っている。

　ここで紹介するのはその一つで名前はレインボーキューブ。フォールディングというわけではないが、カラフルで美しいので思わず購入した。

　説明書によると「理化学研究所が結晶構造をモデルとして開発した色合わせパズル。他の色合わせパズルとの大きなちがいは回転軸が4本あることです」ということでである。

難しく言うと「面心立方最密充填構造」というらしく、この構造をとる金や銀などがやわらかくて延伸性があって加工しやすいのは滑り面が多いかららしい。

　がちゃがちゃ動かしてばらばらの色にしたのが下の写真。
ランダムになったらなったでかなり美しい・・・ので直す気にならない？？

研究室ジグソーパズル

　研究室の送別会にて卒業生たちが送ってくれたのがこのジグソーパズルだった。
卒業生のみなさん、たいへんお疲れさまでした。

　ばらしてからくみ上げるのがパズルにとって本望だろうが、ばらしてだれかの顔のピースがなくなったら・・・と思うとこのまま飾っておくしかないかな。

真ん中上あたりに見えるケーキについては別欄にてあらためて紹介したい。

どこで見つけるの？

　フォールディングでもシャペロンでもプリオンでもない（笑）が、単に見ていて気に入ったので買った木のおもちゃ。

　これを買ったのは先日行った神戸市某区での科研費特定領域の会議の後である。その会議にてある方が、「ホームページにいろんなパズルやら何やら載せているが、どこで調達するのか？」と質問してくれた。「どこと決まっているわけではないけど、最近は近所の知育玩具のお店ですかね・・・」なんて話していた翌日の帰り道にこの亀？のおもちゃと下のポリペプチドもどきを買った。ちなみにTさん、駅のすぐ横の売店です。

　この亀さんは実は静止画だと良さがフルには伝わらない一品である。動かすと上に乗っかっているカラフルな玉が一緒に回りとてもキレイというかかわいいのだ。いつか思いだしたら、動画を撮ってアップしたい。

フォールディングパズル再び

　以下で似たようなのをいくつか紹介しているが、ポリペプチド鎖のようなおもちゃを見つけたので紹介。

材質は木。あまり自由度はないし、16個しかつながっていない。短いのでペプチドレベルというべきか。

「分子シャペロンの基礎」がオンラインで読める

　もうかれこれ１０年近く前だが、東工大時代に吉田先生と一緒に「分子シャペロンの基礎」という総説を「分子シャペロンによる細胞機能制御」（2001、シュプリンガーフェアラーク）に書いた。この内容は吉田賢右研究室ウェブサイト（現・京都産業大学）のシャペロンの解説記事の元ネタであるが、「原典」の3分の2程度がオンラインで読めることが判明した（→こちら）。Googleに「ブック検索」というコーナーがあり、そこで引っ掛かってきたのだ。基本的にはプレビューということだが、この総説の肝心なところは幸いカバーされているので、これを読んでいる「シャペロンって何」って思っている方々はぜひ読んでください。

　この総説はシャペロン入門とでも言うべきもので、「教授」が研究室見学に来た「学生」にシャペロンとは何かを対話形式で説明していくというスタイルである。その二人以外にも研究室の「院生」がちゃちゃを入れながら話が進んでいくのだが、この対話形式は話の展開がしやすくてなかなか書きやすかったのを覚えているし、かなり好評を博した（主に同業者間ですが・・・）。ほんとうは新たに書き直した「シャペロンの基礎2009」みたいなのを作りたいが、なかなか余裕がないのが残念・・・。

オワンクラゲ

　GFPについて11/6に少し書いて、それは次のネタへの伏線・・・と書いた後、更新をさぼっていた。

　GFPがオワンクラゲ由来であることはノーベル賞受賞の下村博士のおかげで多くの一般の人にまで知られるようになった。しかし、実際にそのクラゲを見たことがある人は少ない、というよりほとんどいないだろう。そもそもオワンクラゲを見ることができる場所がほとんどない。

　日本で見ることができるのは、山形県鶴岡市の加茂水族館である。加茂水族館はそれほど大きな水族館ではないが、クラゲの展示数が世界一多いことで知られている。
　で、先日（と言ってももう10月下旬）、慶応大学の鶴岡キャンパス（山形県）に共同研究で行く用事があったので、そのついでに加茂水族館に立ち寄ってきた。オワンクラゲを一目見たいと思ったのだ。

　

　30種類以上のクラゲが展示されているとあって、クラゲの展示は圧巻である。オワンクラゲの展示に到達する前に種々の美しい

クラゲがゆらりゆらりと動く姿に見とれて歩いていくとオワンクラゲがいた。展示自体は他の水槽と同じ大きさで特別扱いはなかったが、説明には下村博士のノーベル賞受賞について触れられていた。

　クラゲ全般に言えるのだが、ゆったり動くさまを見ていると実に癒やされるのでデジカメ動画も載せることにします。

　他に展示されているクラゲ全体を見渡すと、オワンクラゲは割と地味かな、というのが第一印象だ。例えば、ツリガネクラゲなど見ていて飽きないほどである。タコクラゲもおもしろい。

　

　


　以下は余談。

　ぼくの研究室では以前より精製したGFPをときおり扱ってい

て、このサイトでも写真で試験管に入った緑に光るGFPを紹介し

ている。加茂水族館に立ち寄る数日前には大学の一般公開があり、そこでGFPを見せたところだったこともあり、このGFPを加茂水族館に寄贈してきた。水族館の方々はオワンクラゲは見慣れていてもノーベル賞のGFPは見たことがないだろう、と思ったからだ。突然の訪問で特に連絡をしていたわけではなく、受付の方に名刺と共にGFPの入ったチューブを数本託してすぐに帰ったのだが、ほどなく、館長さんより直々に電話をいただいた。館長さんにはたいへん感激していただき、寄贈したGFPは、すぐに水族館に展示されたそうだ。この寄贈GFPの話しはニュースにもなったということで面はゆいが多くの方に美しいGFPを生で見てもらえてうれしい限りである。

　

おまけとしては、この水族館はクラゲを最大の売りにしていておみ

やげもクラゲグッズが充実しているし、さらには、クラゲ料理も多数準備されている。その名もクラゲレストラン！　行った時間はお昼を食べたあとで、しかもあまり時間がなかったので何も食べなかったが、次に行くことがあったら、海月（くらげ）ラーメン、クラゲ定食、クラゲアイスをぜひ食してみよう。

光学異性ペン（左利き用ペン）

　ウェブだけ読んでいる人には知るよしもないが、根っからの左利きである。左利きの人でも、字を書いたり、箸を持つのは右、という人が少なくないが、ぼくはどちらも左だ。

　左利き関連の本やグッズにはふだんから興味ある。いっとき、左利きは早死にする、なんて説がきちんとした学術論文として載ったりしたが、そんな話題にもアンテナを張ってはいる（早死説は気になるところだが、反論もあるようだ。ちなみに、早死説の理由は、左利きはいろんなところでストレスがあったり、事故に遭う確率が高い、ということらしい）。あと、教員として試験監督を行うことがたまにあるが、そんなときに秘かに行っているのは左利き調査だったりする。最近は少しは多くなったのかと思いきや、せいぜい５％というところだろうか。

　前置きはこのくらいにして、ここに紹介するのは左利き用のペンである。ふつうのペンや鉛筆には左も右もないが、こいつは少し凝っていて、人差し指と親指がはまる位置にくぼみがあり、それが左利き用と右利き用を分けている。鏡に写すと右利き用のになるということで、有機化学で言うところの「光学異性」というわけだ。

　ペンの写真だけでは少しわかりにくいかもしれないので実際にペンを持った写真を載せてみる。左で持ったときにはくぼみがピタッとはまるのがわかるだろうか。それに対して、右手で持ったときの写真では人差し指はくぼみにはまっているが、親指がはまっていない。

　書き心地はまずまずかな。少し太めなのでサインを書くようなときにちょうどよい感じだ。　デザインや色合いも秀逸で、最初はそこにピンと来て手に取ってみようとしたら左利きと右利き用があるということに気付いた。ちなみにドイツ製（stabilo.com）。


　左利きグッズで思い出すのは、学生時代に初めて行ったアメリカで、左利き専門のお店をたまたま見つけたときのことだ。こんな店があるんだ、とうれしくなり、小さい店だがくまなく楽しませてもらった。欧米には左利きの人が多いから（というより矯正されないからだと思うが）マーケットとして成り立つのだろうか。　　そこでは、左利き用ハサミなるものを購入した。ハサミの刃の付き方も「光学異性」の関係にある。他にもナイフなんかに左だと切りにくいものがあったり、お茶を入れる際の急須も左ではまともに使えない代物だったりするのは右利きの人には知らない世界だろう。

　さて、良い物を買った、と帰国して使ってみたところ・・・、なんとまっすぐに切れない、のだ。左利き用なのに何事か、と思って考察した結果は次のようなものだ。　本来なら使いにくいはずの右利き用の道具なのだが、それに順応してしまっているので、左利き用でもふつうの右利き用の手の動きをしてしまってうまく切れない。

　何とも面倒なことだ。　左利き用ハサミは以来全然使っていない・・・。

　

Switch Pitch ：瞬時の構造転換

　若きシャペロニン研究者より構造変換をする興味深いおもちゃを教えてもらったので紹介したい。

スイッチピッチというもので、放り上げたりしたあとに色がすべて入れ替わる。右の写真では緑が前面になっていて裏にオレンジが見えているが、放り上げて落ちてくる間にオレンジが表に出てくる、という不思議な仕掛けのおもちゃで、一瞬手品のようでもある。


　非常に動的な変換だから写真ではなかなかわかりにくいのでユーチューブ（たとえばココ）や開発元（hoberman.com）での動画やアニメを見るとおもしろさが伝わると思う。構造転換のメカニズム（要はからくり）は、遷移状態（途中の状態）や分解産物を紹介したサイトや仕組みを解説してくれているサイトにくわしい。シンプルな作りながらとてつもなく巧妙なものである。

　ふつうの水溶性の球状タンパク質では、ごく大ざっぱに言ってしまえば親水的なアミノ酸が表面に出やすく、内部は疎水的（水に溶けにくい）アミノ酸が多くなっていて、このおもちゃが模式的にはぴったりである。
　ただ、この親水ー疎水の関係が一瞬で逆転してしまうという現象はタンパク質の世界ではさすがに見あたらないように思う。プリオンでの構造転換は少し似ているようにも最初は思ったが、このおもちゃは「自発的？」に構造転換するという点で、構造転換を促す相手（異常型構造）を必要とするプリオンとはちがうのだ。

　このおもちゃのように「自発的」に瞬時に構造転換するタンパク質があるとどうなるだろう。表面が親水から疎水に変わるのだから水溶液中では不安定ですぐに凝集を作っておしまい、ということになるだろう。

GFP

　緑に光るタンパク質、GFPが今年度のノーベル賞の対象になって早一ヶ月が過ぎた。そう、アメリカ在住の下村博士がオワンクラゲから発見した自ら蛍光を発するタンパク質である。

　GFPは生命科学の研究者なら知らない人はまずいない、というほど使われているタンパク質だ。そのためにノーベル賞が授与されたわけだが、精製したGFPタンパク質を実際に目の前で見たことがある人は意外と少ないのではないか。たいがいは、細胞の中で興味のある遺伝子にGFP遺伝子をつなげて光らせ蛍光顕微鏡で光っているのを見る、という研究だと思う。

　うちのラボでも蛍光顕微鏡で細胞内でGFPが光るのを見てもいるが、大腸菌でGFPを作らせたあとに精製したピュアなGFPも使う。シャペロニンの基質として使ったりするのだ。自ら光るGFPは、精製して濃いのを目の当たりにすると実に美しい。ついでに言えば精製もクロマトグラフィーの樹脂の中で光っているので簡単である。

実物を見せるだけでも魅せられるほど美しいし、種々のデモ実験でも大活躍する。タンパク質として「かたち」を保っていないと光らないので、タンパク質のかたちが壊れる変性やかたちが元に戻るフォールディング（折りたたみ）を直接見てもらうことができる。そのデモ実験の動画はひっそりと自分のサイトに置いてあるので興味のある方はぜひ見てみてください。

これをきっかけにタンパク質（の研究）のことに興味を持ってくれる人が増えればうれしいものである。

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ということでこの話題は次回に続く、というか次のネタへの伏線である、というかそのネタの背景を書いていたら長くなったのでここでいったん投稿してしまおう。

ノットパズル

　春にアメリカに行ったときに買ったパズルを出していなかった。写真のようにいくつかのパーツが組み上がったもので、「KNOT（結び目）」ということである。

　かたちが組み上がった状態で売っていたので、自分で少しいじってばらそうとしたが、かなり時間がかかりそうなのであきらめて、そのまま研究室のお茶部屋に放出。

　　　　　しばらくするとバラバラになっていた。お見事。

　が、そのあと組み上げには誰も成功しなかった・・・。

買うときの宣伝文句には、確か「most difficult・・・」と書いてあったが、確かにその通り。

　実は答えの冊子が付いていてばらすのも組み立てるのも同じ経路。

　ばらし方を覚えていれば組み立てられるはずだが、がちゃがちゃやっていたらバラバラになった、ということだとふつうは覚えていないものだ。

　このパズルはノット（結び目）ということであるが、実際には一本のヒモで結び目を作っているわけではない。　本欄の趣旨である研究の余談としては、「では、ヒモからなるタンパク質では結び目なんてありえるの？」と思う人がいるかもしれない。タンパク質でも結び目をもつものはあります。ついでに言えば、環状（つまり輪っか）もありえる。このような珍しいトポロジーについてはいずれ別のコラムにするつもりです。

　ちなみにこのパズルの購入先は、ニューヨークのMOMAショップ。パズル屋さんではなく、一種のセレクトショップで、デザインのよいものがいっぱいなので見ているだけで楽しめます。

ニュースレター第２号発行

科研費特定領域「タンパク質の社会」ニュースレター第２号を１０月はじめに発行しました。

領域ウェブサイトに置いてあるpdfのパスワードを解除してご覧になりたい方はご連絡いただければパスワードをお知らせします。一回わかると第１号、今後の号のpdfも開けるようになります。

巻頭記事はミトコンドリア研究の大御所であるSchatz博士のインタビュー記事です（インタビュアーは遠藤斗志也代表）。表紙に見える絵は伝説の生化学者Rackerが描いたポスドク時代のSchatz博士の肖像画です。

岩波新書「タンパク質の一生」

　ぼくの研究テーマを大きく言えば「タンパク質の一生」を支える分子シャペロンを研究する、というものである。プリオンの研究も、「タンパク質の一生」の中の困った一面という捉え方に入ってくるものである。

　この「タンパク質の一生」という概念をわかりやすく解説するための研究者向けの書籍はそれなりに出ていて、ぼくも何編か書いたりしているが、研究に縁があまりないような一般の読者に向けてのものはこれまでなかった。そこに出たのが紹介するこの本である。永田和宏さんが書いた力作だ。

以下は、「タンパク質の社会」ニュースレターにぼくが書いた書評である（若干改変）。

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　朝日新聞の日曜の書評欄を毎週楽しみにしているが、先日紙面を開いて永田さんの写真が目の前に現れて驚いた。この岩波新書が「著者に会いたい」というコーナーで取り上げられていたのだ。

　かように本書の刊行は、研究にそれほどなじみのない一般の方々への「タンパク質の一生」の浸透に大きく役立つに違いない。生命科学、タンパク質に興味のある人たちだけにとどまらず、歌人としても知られる著者が執筆したということで手に取る人も多いようである。実際、朝日歌壇において、本書を引用した短歌が（著者以外の選者により）採択されていた。

　内容は、このニュースレターを読んでいる多くの方にはなじみの深いものであろう。章立てを見ると、「タンパク質の住む世界」、「誕生」、「成長」、「輸送」、「輪廻転生」、「タンパク質の品質管理」、と、本領域で必須の項目がもれなく並んでいる。ただ、最初の２つの章は、生命科学にふだん触れていない方のために、「一生」の一部という形式を取りながら、実際には、分子生物学、細胞生物学の基本についてコンパクトにまとめた内容にもなっている。

　「タンパク質の一生」分野の全体像を簡単に知りたい分野外の研究者にもうってつけの本であるが、当該分野のプロでも読む価値は十二分にある。研究者向けの本にはふつうは書かない著者の主観的な記述が随所に読めるのがうれしい。また、縦書きが新鮮だ。長らくGroELの研究に携わっているが、縦書きで書かれる「 G r o E L 」の作用機構を読むと新たな気持ちになった。
　評者自身のことで言うと、学部生の講義などで自分の研究についての参考文献を紹介したいと思っても、なかなか適切なものがなかったが（関連書籍はいくつもあるが、数千円もする本は気が引ける）、岩波新書ということで気軽に推薦できるのはありがたい。

　さらに言えば、「タンパク質の一生」の研究の拡がりを反映して、本書の内容は実に多岐にわたる。当然、用語も多数出てくるのだが、本書には用語集のようなものや索引はない。そのような際には、「キーワード：蛋白質の一生」を手元に置いていただければ完璧であろう（と、「気が引ける」方の編者の一人として宣伝・・・）。
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これを読んでいる学部生やこの分野に興味のある研究者の方などはぜひどうぞ。

ついでに、amazon.comでのこの本へのレビューや「この商品を買った人はこんな商品も買っています」もなかなかおもしろいです（こちら）。

Good News for Football Fans

　小池さんと行ったGroELに関する論文がJBCに採択されたと同時に、JBC Papers of The Weekにも選ばれた。JBC Papers of the Weekは、その号のトップ１％の論文が選ばれるということでたいへん栄誉なものだ。レフェリーたちの評価がよほどよかったのだな、と思われる。

　内容を簡単に書くと、現在流布しているシャペロニンGroELの作用機構に異を唱えるものだ。ごく大ざっぱに言うと、GroELの反応サイクルのモデルを確立するのに用いられた過去の重要な実験に不備があった、ということになる。具体的には、Horwichらが使った超重要なGroEL変異体（D398A）では、ATP存在下でGroESが片側にしか結合しないという「弾丸型」の前提で実験をしているのだが、そうではなくGroELダブルリングの両側に結合して「フットボール」になっている、ということを小池論文では明確に示した。（さらなる詳細は「タンパク質の社会」のサイトに書いた解説記事を参照）

　この号のJBCには一緒に出した船津さんたちの論文もJBC Papers of the Weekに選ばれている（Sameshima et al.）。船津さんたちはFRET（蛍光共鳴エネルギー移動）を使って、野生型のGroELでもATP存在下の定常状態でフットボール複合体が弾丸型複合体と同程度できていることをきちんと示した。

　以前にも少し書いたが、シャペロニンの研究の流れで「フットボール」か「弾丸」かは古い論争である。熱い論争のあと、現在では「フットボール」はほぼ顧みられなくなっていたが、我々のと船津さんたちの論文により、古くて新しい論争になることを期待したい。
　なお、Papers of The Weekに選ばれると編集部の誰かが紹介文を書いてくれる。そのタイトルは「Good News for Football Fans」。なかなか良いタイトルを付けてくれた。レフェリーも隠れフットボールファンだったのだろう。

　また、こういった海外のジャーナルでは珍しく著者紹介も載る（数ヶ月前からのようだ）。JBCからの最初の連絡では、筆頭著者と責任著者の二人分原稿を準備してくれ、ということで小池さんのだけでなく自分のも書いて送ったが、いざふたを開けてみるとぼくのは載っていなかった。もう日の目を見ることがない文章なのでここに紹介します
（さらに言えば、表紙も打診されたので小池さんと一緒に作成して応募したが、不採択。そちらはいつかどこかで出せるかもしれないのでここには載せない）。

Hideki Taguchi

Current Position: Associate Professor of Department of Medical Genome Sciences at Graduate school of Frontier Sciences at the University of Tokyo.

Education: Ph.D. in Biochemical science (1993) from Tokyo Institute of Technology (Japan)

Non-scientific Interests: Travel, especially walking around (old) towns.

After one year of organic synthesis research, I started graduate studies in the Department of Biochemical Science at Tokyo Institute of Technology. Dr. Masasuke Yoshida was my supervisor of graduate studies, and we still collaborate on some of my current projects. Although I did not know anything about biochemistry, he suggested a new project for the graduate theme, the elucidation of the molecular mechanisms of heat shock proteins. Therefore, I purified the chaperonin GroEL/ES complex from a thermophilic bacterium and published my first paper (JBC, 266, 22411-22418, 1991). In the paper, we observed the shape of the GroEL/ES complex by electron microscopy and named the complexes "football" and "bullet", based on their shapes. Thus, the current paper dealing with the football and bullet not only goes back to my classic work, but also starts to unravel novel aspects of the GroEL chaperonin machine. Although almost two decades have passed after since I first met the double-ringed protein complex, I am still fascinated by the rings.

狂牛病の実体？

　最近、このサイトの更新を楽しみにしています、ということを何人かに言われたので、温存（？）しておいたネタを蔵出ししよう。


　まず紹介するのは、春にCold Spring Harbor Laboratoryに行った際に買ったプリオンならぬ「狂牛病」である。右のプラスチックにあるようにMad CowとかBSEだとか何やら物騒だが、中味は小さなぬいぐるみ（というのかな。１０センチに満たないくらいの大きさ）が入っている。

　これがプリオンとなったタンパク質、ということである。容器の裏側には「Facts」としてプリオンや狂牛病のことがそれなりにきちんと書いてあったりもする。

　ちなみに実サイズの1,000,000倍と書いてあるので、10cmとして10nm。プリオン線維としてもちょっと小さすぎるような気もするがご愛敬か。

　その研究所のショップにはプリオンだけでなくいろんな微生物のおみやげが置いてあった。大腸菌とか酵母とか・・・。この記事を書くにあたりプラ容器に書いてあったサイト（giantmicrobes.com）を見てみたら、かなりいろんな「微生物」を販売している。けっこうマニアックな品揃えでネット販売もしているようだが、日本では直接は売ってないみたい。

　少し話変わって、これを書く一週間ほど前に、「もやしもん」という漫画がちまたで人気があることをはじめて知った。テレビアニメにもなっているらしいのに全然知らなかった・・・。サイトによると、顕微鏡など使わなくても菌が「見える」農学部生が主人公らしく、さまざまな菌のキャラクターがいっぱいである。giantmicrobesと通じるものがあるかもしれない。

　

８量体シャペロニン？

　東大柏キャンパスのそばには本屋がない、と嘆いていたのだが、つくばエクスプレスの最寄り駅にできた複合施設には大型本屋ができて状況はよくなった。　その本屋のすぐそばに少し凝った文房具や玩具を売っている店があり、何気なくのぞいていて見つけたのがこのおもちゃである。




　右の写真のような形で展示していて、すぐに「シャペロニンだ！」と飛びつき、次の瞬間には輪がいくつ並んでいるか数えてしまった。左下のように折って平べったくするとわかりやすいが、８つの輪が並んでいる。自分で研究しているシャペロニンGroELは７量体のリングなのでちょっとちがうが、まぁいい。実際、真核細胞のシャペロニンは８つのサブユニットから成り立っている。





　ドイツ製というこのおもちゃ、いろんな形に折れ曲がる。用途はよくわからないが、手でもてあそぶ、という代物かな。中にフォールディングしたタンパク質ということで別のパズルを入れてみたりしたのが右下図。このパズルの紹介は次回のお楽しみです。