S2-515:30Back
メンデルの法則を源流とするゲノム科学の奔流
五條堀孝
アブドラ国王科学技術大学(KAUST), MaOI機構研究所

1865年、当時のオーストリア帝国(現在はチェコ共和国)のブルーノの修道院でゴレゴール・メンデルは「遺伝の法則」を発見した。現在、その修道院にはメンデル遺伝学博物館があり、過去に何度か呼ばれて講演を行ったことがある。博物館の近くには彼がエンドウ豆を用いて実験を行った畑が今も庭園の一部として残っており、その畑の狭さにひどく驚いたことを今も鮮明に覚えている。再発見によって世に認められるまで約35年を要したものの、このメンデルの法則を源流として以後約160年に亘って生命科学の中心的な流れを構築し、集団遺伝学や分子遺伝学の発展を通じて、現代のゲノム科学の怒涛のような奔流を作り出すとは、メンデルは夢にも思っていなかったに違いない。
 メンデルの生誕200年を迎える今年、メンデルの法則を源流とする遺伝学の歴史的な発展を俯瞰して、これからのゲノム科学のさらなる発展はどういう方向を目指していくのかを考えるいい機会となっている。それは取りも直さず今後の遺伝学の発展を予見することにもなる。
 2050年を目標とした二酸化炭素の削減やそれを可能とするグリーン・イノベーションやブルーカーボンと言われる「環境革命」が次々と実行に移されようとしている現在、ヘルスケアの対象としてのヒトとは別に、微生物や藻類がもう一つの主役として踊り出てこようとしている。それは、新たなバイオエネルギーの可能性という側面だけでなく、二酸化炭素の固定能力の絶大さや環境浄化の効率の良さなどが次々と明らかになってきている背景が存在するからである。そこで多用されるゲノムテクノロジーは、メタゲノムであり環境DNAであり、メタトランスクリプトームといった最先端の研究開発が進行中のものである。そして、さまざまな環境パラメータのモニタリングとともに、多層的で多様に輻輳した生命現象のビッグデータの蓄積がなされている。これらのデータは、AI(人工知能)などを中心としたデータサイエンスによって、生物の環境適応のあり方やその遺伝的機構の解明という遺伝学にとって極めて重要な課題に深く切り込んで行くに違いない。
In 1865, in what was then Brno, Austria (now the Czech Republic), Gregor Mendel discovered the "laws of heredity". It took about 35 years for the rediscovery to be recognized by the world, and over the next 120 years or more, we built the core flow of life science, and through the development of population genetics and molecular genetics, the tremendous developments of modern genomes have been achieved. Mendel must have never dreamed that he was feeling the torrent of genome science.
This year, which marks the 200th anniversary of Mendel's birth, was a good opportunity to take a bird's-eye view of the historical development of genetics, which originated from Mendel's laws, and to think about what direction the development of genome science should take in the future. It can also foresee the future development of genetics.
With the goal of reducing carbon dioxide emissions by 2050 and the "environmental revolution" called green innovation and blue carbon that will make it possible, is being implemented one after another. Therefore, the frequently used genome technologies are metagenome, environmental DNA, and meta-transcriptome.
The step-by-step and diverse interference of big data of life phenomena with changes in various environmental parameters is important for elucidating the genetic mechanism of environmental adaptation of organisms through data science such as AI (artificial intelligence). We will have to dig deep into the issue.



The torrent of genomic science originating from Mendel’s laws
Takashi Gojobori
King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Research Institute of MaOI Organization