客觀日本

【先驅科研人】希望解開生命起源之謎,證實RNA結構的自我克隆

2024年06月28日 科學家訪談
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水内 良
早稻田大學 理工學術院
先進理工學部 電氣與資訊生命工學科 專任講師
出生於大阪府。2018年大阪大學研究生院資訊科學研究科博士課程畢業,獲得博士學位(資訊科學)。曾任美國波特蘭州立大學博士研究員、東京大學特任助教等職務,2023年起擔任現職。2019年至2023年入選「先驅科研人」,2023年入選「創發研究員」。

Q1. 是什麼促使您走上研究之路的?
A1. 大學課業中受到感動,對生物學產生興趣

從小我就喜歡解決問題,並且立志將來成爲一名研究人員。原本我想成爲一名數學家的,但在高中班導師老師的建議下,爲了更廣泛地球科學習自然科學,並且在入學後就能明確未來前景。我報考了大阪大學工學部應用自然科學科。

轉折點出現在大學首次聽生物課的時候。我在高中的選修科目中沒有選擇生物,所以進入大學後才開始深入學習。當我瞭解到我們的身體是由肉眼看不到的細胞中的複雜反應構成時,深受感動,並被生命的神祕所吸引。

然而,生命是如何產生的?又是如何形成各種功能的?這些問題至今仍未解明。在學習的程序中,我逐漸開始思考「揭開生命起源之謎」這一生物學領域的最大難題,並最終決定走上研究的道路。

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研究室裏我的實驗臺。希望自己能夠一直在科研一線進行實驗。

Q2. 您目前研究的課題是什麼?
A2. 探索無秩序群體的演化程序

我認爲,在生命起源方面,最大的飛躍是從單純的分子(非生命體)中誕生出「類生命物質」。地球誕生於約46億年前,最初出現生命是在約40億年前。關於在原始地球上誕生的「類生命物質」,有一個假說是它是具有自我克隆功能的RNA。要解開生命起源之謎,就必須瞭解能夠自我克隆的RNA是如何誕生的。

在創發研究專案中,我正在挑戰能驗證這一程序的研究。最近已證實,從長度爲20鹼基的非常短的隨機序列RNA群體中,自發產生出了特定的RNA序列和結構,並且它們的近親RNA能夠自我克隆。這是有可能存在於原始地球上,具有自我克隆能力的最小的RNA。如果能夠持續克隆這種RNA,就可能會演化出具有複雜功能的新序列,從而明確生命演化的必要條件。

這一發現不過是探索生命起源的第一步。我真正想了解的是,「從無秩序的RNA群體中自發產生、被維持併產生演化的一系列程序」。我希望在這一方面繼續操作推進研究。

Q3. 有什麼想對後輩研究者說的
A3. 追求你最想做的事情

實施自己想做的事情時,最困難的是找到「想做的事情」本身。當今時代每個人都能輕鬆地獲取各種資訊,會很容易覺得不用行動也能做任何事情。然而,真正想做的事情不會主動降臨到你身上。只有透過大量學習,聽取各種人的意見等實際行動,才能找到真正想做的事情。

我學生時期曾到美國國家航空太空局(NASA)留學。出國前,NASA在我心中是一個非常遙遠的存在,我對它充滿了憧憬。實際去了之後,我發現那裏就是一個有許多科學家在努力開展研究的一個非常「普通」的研究所。那次留學讓我深信,不要把在NASA或者著名大學進行研究作爲目的,而是要追求你內心真正想做的事情,這才是最重要的。在當今這個時代,即使身在日本,也能與世界各地的研究者建立聯繫。希望大家都能積極行動起來,找到自己真正想做的事情。(EXT:村上佳代)

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這是我研究室的第一張合影。能與學生們一起取得怎樣的研究成果,讓人非常期待。

原文:JSTnews 2024年6月號
翻譯:JST客觀日本編輯部

日語原文