タンパク質の働きを知ると生物の神秘が明らかになる

タンパク質は細胞の活動を司る働きをもつ

タンパク質は、人間の身体に必要な「栄養」というイメージがありますが、その正体を解き明かしていくと、タンパク質の「働き」が生命に重要であることがわかってきます。筋肉を動かしたり、ものを考えたりといった人間の活動もまた、タンパク質という分子の働きによるものです。例えば、筋肉が動くというのは、ゴムのように筋肉が収縮しているように見えますが、分子のレベルで見ると、二つのタンパク質が滑りあっています。細胞が運動し分裂・結合する現象でも同じタンパク質が働いています。このように、生物を分子の働きやかたちの視点から研究する学問を「分子生物学」や「構造生物学」と呼んでいます。
ところで、なぜタンパク質の働きがわかったのでしょう。細胞の構造が解明されるなかで、筋肉が動くということを分子で説明しようとすると、力を加える存在としてタンパク質が重要だということが明らかになりました。それだけでなく、数十ナノメートル（1億分の1メートル）という大きさのタンパク質の分子の結合・解離の様子を電子顕微鏡で観ることができることで、その働きが証明されたのです。

より本質的に生物の活動を理解する

これは生物の活動を現象面だけからとらえるよりは、一歩進んだ方法です。「筋肉が動く」という現象をただ細かく記述するのではなく、分子レベルで観察し、説明すれば、どのようにして筋肉が動くのかが理解できます。また、なぜそういう動きをしなければならないかもわかるでしょう。このような研究によって、生物の秘密が、少しずつ明らかになってきています。
現在では、コンピュータの進歩によって、電子顕微鏡で得られる2次元の画像を3次元の映像に変換して観ることができます。これによって、タンパク質の構造をさらに微細に観察できます。さらに、その動きをシミュレーションすることができます。これは、新しい自然観察の方法です。コンピュータによって、タンパク質の新たな働きがわかれば、さらに生物についての理解が進むことでしょう。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

※夢ナビ講義の内容に関するお問い合わせには対応しておりません。

先生情報 / 大学情報

九州工業大学情報工学部物理情報工学科教授安永卓生先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

生命情報工学系

先生が目指すSDGs

メッセージ

生命情報工学は新しい分野なだけに、将来の進路を心配する人もいるかもしれません。しかし、最先端の内容が多く将来性が期待されるため、最近では、企業も注目するようになってきました。また、学習する内容は、従来の分野にとどまることなく、多方面につながっています。ソフトウェア開発の学習は情報系の企業や金融関係、測定機器などの機械メーカーと、生物や遺伝子などに関する研究は食品メーカー、医療関係など、将来進める道は多岐にわたっています。いろいろな可能性の中から自分の将来を選択できる学問です。

先生への質問

先生の学問へのきっかけは？
先輩たちはどんな仕事に携わっているの？

九州工業大学に関心を持ったあなたは

「情報工学」は、高度情報化社会の進展の中で、ますます必須知識・技術となっています。
九州工業大学情報工学部は1986年に創設された日本初、現在も国立大学で唯一の情報工学部です。知能情報工学科、情報・通信工学科、知的システム工学科、物理情報工学科、生命化学情報工学科の５学科があり、それぞれの分野において、高度な専門技術を身につけた人材を養成します。これまでに1万人を超える情報通信技術者を生みだし、様々な分野で日本の情報通信革命を支えています。