人々の “健康促進” のために!

人々の “健康促進” のために!
2015年春、沖縄の琉球大学キャンパス内 (産学共同研究棟) に立ち上げた “PAK研究センター” の発足メンバー(左から4人目が、所長の多和田真吉名誉教授)
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2014年11月9日日曜日

バイオミュージック 「PAK18」 作曲への挑戦!


前述PAK1の「DNミュータント」中、最短に近いPAK阻害ペプチドは「PAK18」と呼ばれている。このペプチド部位は元来PAK1分子の前半 (N端半分) に位置し、(プロリン4個を含む)18個のアミノ酸から成っている。この部位に 「PIX」 と呼ばれるSH3蛋白が結合すると、PAK1が活性化される。逆に、PAK18だけを、例えば癌細胞内に注入あるいは発現させると、PAK1の活性化が阻害され、癌細胞の増殖が抑制されることを、我々は10数年前に実証した。 この「PAK18」のアミノ酸配列の鋳型となる遺伝子 (DNA)暗号配列は、下記の通りである:

CCT CCT GTG ATT GCT CCT CGT CCT GAG CAT ACT AAA TCT GTG TAT ACT CGT TCT

塩基のサイズはC<A<G なので、例えば、C=Do、A=Mi、G=La と設定し、更に前述の塩基「T」に関する柔軟なルールを採用すれば、最低54個の音符からなるメロディー(18小節からなる小曲)がまず創作できる。更に、この小曲を軸にして、「起承転結」(AA’BA or C) というごく普通の変曲展開をもたせると、80小節弱の新しいピアノ主旋律 が構成されうる。 面白いことには、豪州内に (DNA配列に従って) 歌曲を作曲してくれるインターネット欄がある:  http://www.yourdnasong.com/music_design.html

今や特定のDNA配列を基盤にして創作されたいわゆる「バイオミュージック」(Bio-Music) によって、癌や認知症など様々な難病を治し、健康長寿を勝ち取りうる時代が到来しつつあるような気がする。前述したが、自然界では、PAK遮断=AMPK活性化=HSP誘導という等式が成り立つ。従って、「PAK18」やメルリンなどのPAK遮断蛋白ばかりではなく、AMPKやHSP(熱ショック蛋白)を産生するDNA配列を基盤にした多種多様な「バイオミュージック」も医療に役立つ可能性がある。

2014年11月7日金曜日

DNA (PAK1やメルリン遺伝子) 配列に基づく新しいメロディー (Bio-Music) を!


世界で初めて、生物のDNA (遺伝子) 塩基配列とモーツアルトなどが作曲した名曲のメロディー (音符) との間に深い関係があることに注目したのは、日本人の遺伝学者である大野  進博士 (1928-2000) である。30年以上昔、米国カルフォルニアのベックマン研究所に勤務中に、この面白い発見をした。 http://www.tokenrock.com/dna_music/dna_into_music.php

この発見に促されて、2005年に初めて、丸山祥枝 (東大農学部) がコウジ菌のアミラーゼ遺伝子の塩基配列に基づいて、実際にあるメロディーを作曲したそうである。
 http://park.itc.utokyo.ac.jp/Lab_Microbiology/supportfile/melody.html

従って、DNA配列に基づく作曲活動そのものは今や目新しい 試みではない。

新味があるとしたら、どの遺伝子のDNA配列を作曲の基盤にするかという選択と、一体何を目的にして、そんな奇妙な作曲をするかであろう。 私の海外における人生 (約40年間) はPAKという「発癌/老化キナーゼ」に関する研究に終始した。そして、その主目的は、このキナーゼを何とか抑えることによって、「健康長寿」を全人類にもたらすことにあった。そこで、作曲の基盤 (鋳型) になるDNAはヒトのPAK1遺伝子の一部で、それを生体で発現すると、このキナーゼの機能が阻害され、癌などの難病を治し健康長寿をもたらしうる、いわゆる「dominant negative」(DN)ミュータントである。残念ながら、今日の「遺伝子治療の技術」レベルでは、この方法自体の臨床への実用化はまだできない。

そこで、この「DNミュータント 」の塩基配列を音符の形に翻訳 (変換)して、音楽のメロディーとして、PAK依存性の難病 (癌や認知症など) に悩む患者たちに提供するという一見「奇想天外な」試み (アイディア) である。いわゆる「音感療法」の一種である。ある特定の、あるいは一連のクラシック音楽 (例えば、モーツアルトの「小夜曲」やベートーベンの「月光の曲」など) を繰り返し聞いていると、癌や認知症が自然に治るという例は少なからずある。その詳しいメカニズムはいまだ不明だが、脳内にある種の (PAK遮断作用を持つ)  抗癌ホルモン(例えば、NADAやOGF など)が分泌され、難病の治療に役立つらしい。

さて、DNAを構成する塩基はわずか4種類 (A、T、G、C) しかない。従って、そのままでは旋律 (メロディー) が恐らく単調になり過ぎるだろう。そこで、「T」に相当する音符が実際には存在しないという事実を利用して、この塩基が来た場合には、作曲家自身の好みでどんな音符にも変換しうるという「柔軟なルール」を作れば、変化に富んだ「独創的な新曲」の創作が、もちろん可能になる。

「善は急げ」で早速、最寄りの電化製品店で手ごろな電子「キーボード」演奏器を入手して、「PAKソング」第一号 (Op. 1) の作曲に取り掛かりつつある。 この楽器には、(私の好きなシューベルトの歌曲「野バラ」や「菩提樹」など)「世界の有名な民謡」が100種類近く録音されており、それを伴奏に、いわゆる「カラオケ」も楽しめる。 60年近く昔、まだ中学時代(「声変わり」がする前)に、NHKの喉自慢コンクールで、中学の音楽の教師のオルガン伴奏に合わせて、これらの歌曲をドイツ語で歌った日々が懐かしい。。。

「NF2」と呼ばれる脳内に腫瘍が発生する稀少難病がある。この病気の原因は、「メルリン」と呼ばれPAK阻害蛋白が機能不全になることによる。従って、メルリン遺伝子の一部 (PAKを阻害する部分) に相当するDNA配列を基礎にした新曲「メルリン交響曲」を創作することも、大いに意義がある。
近代音楽の父、ヨハン=セバスチャン=バッハは、主に物理学を基礎にして、数々の交響曲を創作したと言われている。 21世紀の冒険的な音楽家は、主に分子生物学 を基礎にして、病気の治癒にも役立つべき新曲 (=Bio-Music) の創作に挑戦すべきだろう。

2014年11月6日木曜日

蓮根エキスも健康長寿に役立つPAK遮断剤を含むらしい


中国の常州大学薬学部、壮子恒教授の研究室によれば、蓮 (Nymphaea hybrid) の根茎(蓮根)エキスにセンチュウの寿命を延ばす作用を持つフラボノイド類が含まれているそうである(1)。面白いことには、このフラボノイドはプロポリス中のCAPEなどと同様、センチュウの産卵能を低下 (つまり、少子化) させる作用があるばかりではなく、熱などのストレスに対する耐性を増進させる。従って、蓮根のフラボノイド類も (CAPEと同様) PAK遮断剤である可能性が強い。

参考文献:

  1. Zhuang Z, Lv T, Li M, et al. The Lifespan-Extending Effects of Nymphaea hybrid Root Extract in the Nematode Caenorhabditis elegans. Plant Foods Hum Nutr. 2014 Nov 1.