リチャード・J・ロバーツ：断片化された遺伝子を発見した機械工の息子

リチャード・ロバーツはかつて、一人の犯人を追う探偵になりたいと思っていた。遺伝学は彼に、より奇妙なものをもたらした。それは、手がかり自体が証拠の中に断片として散らばっており、「犯人」である遺伝子がどこにも連続したテキストとして存在しないという謎だった。1977年、風邪の原因ウイルスを対象に研究していたロバーツは、遺伝子が分断されたセグメントに壊れる可能性があることを発見した。この発見は当時の常識にあまりに反していたため、分子生物学の基本的な章を書き換え、1993年のノーベル賞の一部を彼にもたらした。

バース、化学セット、そして放棄された最初のキャリア

ロバーツは1943年9月、イギリスのダービーで、自動車整備士のジョン・ロバーツとエドナ・オールソップの息子として生まれた。家族は彼が4歳の時にバースに移り住んだ。彼は自身の回想によれば探偵になることを夢見て育ったが、子供向けの化学セットが徐々にその野心を奪っていった。彼はシェフィールド大学で化学を学び、1965年に学士号を、1969年にネオフラボノイドおよびイソフラボノイドと呼ばれる植物化合物に関する研究で博士号を取得した。この研究は、彼を有名にする分野とは何の関係もなかった。1969年から1972年までのハーバード大学でのポスドク期間が彼を核酸へと引き寄せ、1972年、ワトソン・クリックのジェームズ・ワトソン自身が、当時分子生物学において最も重要な拠点の一つであったロングアイランドのコールド・スプリング・ハーバー研究所にロバーツを雇い入れた。

ルールを破った発見

コールド・スプリング・ハーバーで、ロバーツはアデノウイルスに注目した。これは一般的な呼吸器感染症を引き起こすウイルスであり、研究者たちは遺伝子がどのように発現するかを研究するための単純化されたモデルとして使用していた。1977年当時の一般的な想定は単純だった。遺伝子はDNAの単一の連続したストレッチであり、中断のない読み取りでRNAに転写されるというものだった。ロバーツの実験は全く異なるものを示した。ウイルスのメッセンジャーRNAがDNAとどのように整列するかをマッピングしたところ、RNA分子はDNA配列の特定の分離されたセグメントとしか一致しないことがわかった。つまり、遺伝子自体が最終的なメッセージに何の役割も果たさないDNAのストレッチによって中断されていたのである。独立して研究していたMITのフィリップ・シャープも同じ年に本質的に同じ結論に達し、このパターンを確認した。ノーベル委員会は後にこのメカニズムを明確に説明した。RNAは切り出される部分であるイントロンと、つなぎ合わされる部分であるエキソンに分割でき、それらのエキソンは異なる組み合わせで結合できるため、単一の遺伝子が複数のタンパク質を生成できるというものだった。これは、生物学者が一世代にわたって取り組んできた「1遺伝子1タンパク質」という整然としたイメージを覆す発見だった。

コールド・スプリング・ハーバーからニューイングランド・バイオラブズへ

ロバーツは20年間コールド・スプリング・ハーバーに留まり、最終的に研究プログラムを指揮した後、1992年にマサチューセッツ州ビバリーのニューイングランド・バイオラブズに移った。ここは現代の遺伝子スプライシングを可能にする制限酵素を中心に構築されたバイオテクノロジー企業であり、彼はそこで最高科学責任者となり、現在も働き続けている。翌1993年、彼とシャープは「真核生物のDNAにおけるイントロンと遺伝子スプライシングのメカニズムの発見」により、ノーベル生理学・医学賞を共同受賞した。イギリスは2008年に彼をナイトに叙した。その過程で、彼はDNA配列データベース、制限酵素、バイオインフォマティクスツールなど、世界中の他の研究所が現在基本的なインフラとして依存している分野で、当初の発見を超えた実質的なキャリアを築いた。

率直な擁護者

後の数十年で、ロバーツは遺伝子組み換え作物に関する問題について、最も公に戦うノーベル賞受賞者の一人となった。特に発展途上国におけるビタミンA欠乏症に対処するために設計されたGMOであるゴールデンライスのためにキャンペーンを行い、他のノーベル賞受賞者を組織して、グリーンピースやその他の組織にGMO技術への反対を止めるよう求める公開書簡に署名させた。彼は、科学的な安全性の記録が政治的な理由で無視されていると主張した。彼はこのキャンペーンを率直な道徳的観点から組み立て、貧しい国々で子供の失明や死を防ぐことができる作物の承認を遅らせることは、予防措置ではなく、それ自体が一種の害であると主張した。彼は自身の無神論についても公言しており、ヒューマニスト宣言に署名し、バース大学やウプサラ大学との名誉あるつながりや、2021年のロシアのロモノーソフ金メダルなどの国際的な評価を含め、科学教育を経済的に支援してきた。

発見だけでなくインフラの上に築かれたキャリア

ロバーツの軌跡が多くの単一発見のノーベル賞受賞者と異なるのは、彼が自身のさらなるブレイクスルーを追い求めるよりも、他の科学者が使用するツールを構築することにどれだけの労働時間を費やしたかという点である。制限酵素への関与は、分割遺伝子の発見よりも前から始まっていた。1972年にハーバード大学でダン・ネイサンズの講演を聞き、DNAシーケンシングにおける酵素の可能性を認識した後のことである。彼はコールド・スプリング・ハーバーでそれらの精製を開始し、研究者からの情報要求が積み重なるにつれて、ニューイングランド・バイオラブズで制限酵素データベースであるREBASEを設立した。数十年後、それはロバーツが自然界に数十万存在すると推定するもののうち、数百の特性化された酵素特異性をカタログ化しており、提出されたDNA配列の切断部位をマッピングするためのNEBcutterのようなツールを提供している。これは地味なカタログ化作業だが、遺伝子工学を行う世界中の研究所にとって標準的なリファレンスとなった。その組み合わせ、つまりキャリア初期の画期的な概念的発見と、それに続く数十年にわたる忍耐強いインフラ構築は、ノーベル賞受賞者の中でも非常に珍しく、同僚が彼の科学的性格を説明する方法の一部となっている。彼は単一の先見者というよりも、誰も気づかなかったことに一度だけ気づいた体系的なカタログ作成者である。

なぜリチャードは天才と呼ばれるのか

この言葉を支持する最も強力な根拠は、特定の知的行動にある。ロバーツは単に異常を観察しただけでなく、自分の手法が欠陥であると想定するのではなく、自分の分野全体の基本的な想定に矛盾する実験結果を信頼した。分割遺伝子は1977年に分子生物学が発見を期待していたものではなく、ほとんどの生物学者がキャリアを築いてきた「1遺伝子1タンパク質」モデルという確立されたイメージをデータに覆させる意志が必要だった。これこそがノーベル委員会が明示的に報いた概念的な勇気であり、ロバーツとシャープに単なる好奇心ではなくメカニズムの発見の功績を認めた。正直な複雑さは、この発見が2つの異なる研究所で独立してほぼ同時に現れたことであり、これは、単一の再現不可能な洞察の閃きではなく、慎重な技術によって発見される準備ができていたという証拠でもある。ロバーツ自身も、個人の天才神話よりも厳密で再現可能な実験室の方法をキャリアを通じて強調してきたことを考えれば、おそらく異論はないだろう。彼のその後の擁護活動は、知的に関与しているものの、新しい科学的発見というよりも、公的なコミュニケーションや活動主義に属するものである。

遺産

分割遺伝子とRNAスプライシングは、単なる1つのウイルス以上のものを説明することになった。このメカニズムは現在、人間や事実上すべての複雑な生物のゲノムに適用されると理解されており、限られた数の遺伝子がどのようにして人体を構築する膨大な数のタンパク質を生成できるかという現代の説明の基礎となっている。ロバーツのノーベル賞を受賞した洞察は、分子生物学の主要な発見の1つであり続けており、遺伝学が単純であることをやめた瞬間として今も教えられている。