# 光る生き物を大公開(自発光している植物など)〜阪大産科研(2024阪大吹田いちょう祭③) こんにちは、たけちゃんです。 始まりました、たけちゃんの平放チャンネル。 今回は、2024年5月3日に行われました大阪大学胃腸まつり、スイタキャンパスの会場からの様子をお送りいたします。 産業科学研究所、光る生き物を大公開、自発光している植物ということでね、 何だろうと思いましたが、実はホタルだったりとか、キノコの一種でヤコオタケというのがあるんですけれども、そういう研究をされているところです。 # 2024-5-3 大阪大学吹田キャンパスいちょう祭イベント TATEちゃんの大阪平和CHANNEL # 永井研究室〜夢は御堂筋を光る植物で埋め尽くす よかったら、毎度ちょっと待ってるわけじゃないですか。 中で今光る植物というのを展示しているんですけれども、 そもそもじゃあなんで光るのかというともう少しだけ、 たぶん中でも説明すると思うんですけれども、 ここに光る生き物をいろいろ並べました。 世界中にいる光る生き物ですけれども、 一番身近なところ、これ千里丘市公園、近所なんですけれども、 ここにも多い姫子たちがいます。 こいつらなんで光るかというと、 体の中に光るタンパク質というのを持っています。 フルスフィラーというような名前によるんですけれども、 光るタンパク質を持っていて、その光るタンパク質を使って、 さらに光る、また別のものがあるんですけれども、 それを淡化させて、色媒させて光るということをしています。 光り方はいろいろで、色も違えば光るタイミングも違うし、 色々なんですけれども、こうやって光るということです。 我々この光るタンパク質、光るすくみがすごい興味を持って、 それを取り出して、何か色々使えないかということで、 今回は光る、植物として使っていますけれども、 いろいろ医療だとか産業だとか、いろいろ目的で使おうとしています。 ですので、まだ全然どうして光るか分からない生き物もあったりもするんですけれども、 いろいろな生き物から取ってきて、その情報をどんどん使おうかなと考えています。 結構ホタルとかって皆さんよく見られているんですけれども、 実はホタルも何で光るのかとか、全部しっかり分かりきっているわけではなくて、 実際分かりきっているのは、キノコとバクテリアという微生物だけになっているんです。 ホタルって、見たことがある方もいると思うんですけれども、 夜中に光っていたら分かると思います。 すごい明るいなと思うんですけれども、 実際そのホタルの仕組みを取り出して、また違う生き物につけてみると、 全然あんなに明るくて柔らかいんですね。 なので、ホタルが光っている仕組みっていうのは、 ホタルの中ではすごい効率よくやっている仕組みで、 それはすごい実は難しくて複雑なことをやっております。 質問です。 植物の中にある異植っていうのは、 その発酵剤を基本的に理由があって、 遺伝子を発酵する仕組みの遺伝子を植物の中の遺伝子に含み込んでいる感じです。 なので、もともと光る生き物が持っている遺伝子から作られるタンパク質が植物の中から作られて、 それを組み合わさって光るということですね。 タンパク質のようなものを作っておいて、 そしたら中で長くともに光るというような形にしています。 高級的になるんですか? そうですね。 高級的に遺伝子に入れているので、その植物が生きているという感じですね。 中にも説明があると思うんですけど、 今入れる遺伝子というのは、もともとこのキノコですね。 キノコが生きていて、 そのキノコの中にある遺伝子を植物の中に入れて、 そのキノコの中にある遺伝子を植物の中に入れて、 そのキノコの中にある遺伝子を植物の中に入れて、 そのキノコの中にある遺伝子を植物の中に入れて、 そのキノコの中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 植物の中にある遺伝子を植物の中に入れて、 # キノコとホタル〜ヒメボタル、ヤコウタケ。 私たちの研究室は光る生き物を使っている 医術的化の研究をしている クラゲとかホタルとかがあるんですけれども 実は機能が全部わかっている 何で光るのかまでわかっていない あんまりなくて、ほぼ2種類だけなんです バクティエンスとか この仕組みに関しては全部で ホタルとかはすごい昔から研究されているんですけれども 一部近いです。 こういう状況なんですけれども そもそもこの人たち この生き物は何で光っているのか どうやって光っているのかという話なんですけれども 普通、光ってのは電気と電球というのがあって これですると光るんです 生き物も実はこれと全く同じ 電気と電球を自分で作って で、光っているんです 生き物にとって電気と電球って何だろうという話なんですけれども 電気については化学物質 ルシフェリンという化学物質 電気に関しては酵素 最近酵素ジュースとかよく聞くと思うんですけれども これはいわゆるタンパク質です 電気のものはルシフェリン 化学物質 これは化学物質なんですけれども これを作るものはタンパク質 なので同時でどちらもタンパク質からできているので 生き物における発光というのはタンパク質で行われています じゃあこのタンパク質というのを 他の光っていない生き物に作らせれば その生き物も光るんじゃないかという話になるんですけれども そもそもタンパク質という生き物はどうやって作っているのかという話です これには遺伝子がかかわっていまして 遺伝子というのはいわゆるセンキューズというものです 設計図ですね 設計図をもとに作った完成品、建物 これがタンパク質になります なのでタンパク質を作らせたかったら まず遺伝子を入れなきゃいけない 一番最初に説明したバクテリアとキノコ これは仕組みが完全にわかっていると説明したんですけれども それはいわゆる遺伝子が全部わかっている 何の遺伝子かというと 電気を作るのにかかわっている遺伝子と電球の遺伝子 この二つの遺伝子を植物とかに入れてあげると こんな感じで光るやつができるんじゃね?というので 作ったのがこれですね セメンティックプラント LED ダイオードではなくて プラントなのでLEDという 粋な名前が入っています 一度教授がつけました がこちらになります こちらで紹介します 30年前に作られている 左側と右奥にあるのが植物ですね 基本的に植物の研究でよく使われている 煙草 普通の煙草と同じものです 左上のこれが実は花なんですけれども 花とかよく光っているのがわかるかな 青色の方は若い方 新芽のところとかは 結構他のところと比べると 比較的明るいかな この植物に関しては キノコの種類に比較しています この手前のフラスコですね これは実は色が違うんですけど これが若干小水色 こっちになってくるとどんどん色が変わります これがオレンジ色 これがちょっと見えづらいですけど赤色 これはバクテリアですね 発光バクテリアの仕組みで光っています こっちはキノコです 混ぜたらよく光る理由というのは 先ほど言った電気と電極なんで ルシフェリンとルシフェラーゼンの反応というのが これ実は酸化反応なんですね ルシフェラーゼンは酸化酵素なんです なので空気があるとその反応がよく進む それでちょっと混ぜて 空気中の空気が中に溶け込んで 酸素が多くある状態になるとよく光る という感じになっています それは植物の中も同じなんですか?酸化反応なんですか? そうですね ルシフェラーゼンと言われるものは全部酸化反応なんで 光っているイコール酸素が常に使われているということであります 金魚とかでブクブクをやってたらずっと反応? そうですね そんな感じ 発光自体はずっとします ある程度溶けているので ただまだ余力がある時とかに もう一回振ってあげると これ今一回振って明るくなったんで これずっと振り続けたらずっと同じくらい光ります これ以上明るくなることはないです ただしばらく置いておくと ちょっと酸素の濃度が減って 反応がしづらくなるので 少しずつ発光は落ちていきますけど ゼロになることは基本的にはないです 永久的な 酸素さえ与えためれば永久的に光る? そうですね 生きていれば これは大腸筋にタンパク質を入れているんですけど これタンパクだけではなくて これは大腸筋から つまり生きているんですね 大腸筋が生きていれば 基本的にずっと光ります 植物も同じです 植物が生きていればずっと光ります 植物と電気の関係じゃない 一回切ったら終わるという関係ですか そうですね リサイクルまでしているものを 電気づくりに関わる遺伝子の中に 使い終わった電気をもう一回 使える状態にするものを入れています 完全な循環型になっている なので使い終わった後も もう一回元通りに戻して また光らせてというので 繰り返し繰り返し使っています それが全部分かっているのが キノコとかクテリアだけなんです なので厳密に言うと ホタルとかに関しては 電球の遺伝子は分かっているんです けど電気を作る遺伝子は分かっているんです ただ化学物質は分かっているんです なので入れたら光るはできるんですけど 光り続けるはできない 光り続けるができるのが キノコとかクテリアだけなんです なのでこの植物とか 本当に水を与えるだけで ずっと光ります 別に特別なエサとか エサというか飼料とか 何かをしているわけではない こっちもそうですね 正気を普通に育てるのと 同じように育てると こんな感じで光ります 昼間の光合成でそのタンパクを 貯蓄しておいて 正気を引きながら光っているのかと思ったんですけど そうじゃないんですか? エネルギー源自体は光合成です 普通に植物が育つときに もちろん蓄えるエネルギーもあると思うので その一部をいただいて光っているという感じです 植物にとっては光らない方が エネルギー的には都合がいい ある意味浪費をしている植物 植物にとっては浪費ですね エネルギーが出ているということになるので 光っているというのは エネルギー収支的には よろしくはないですけれども けど全然育っているということは 光合成で十分賄える程度の 消費しかしていないということになります この花でちょっと明るい理由なんですけれども これはいわゆるルシフェリンですね 化学物質の元になる物質が多く というのが原因ですね もともとルシフェリンは カフェイン酸というものから 作られているんですけれども 花の色素だったりとか 匂いの成分、フラボノイドとか アントシアニンが来たもの ブルーベリーとか 色素というか色 そういったものが花だとよく作られる つまりはその元になる物質が多い なので発光も同じ物質から作っているので 発光強度も上がるというので 花はちょっと明るくなっています しんめいに関しては 純粋に元気だからです こっちの奥の方のしんめいはちょっと明るいんですけど これは純粋に元気だからよく光っています タバコは光らせると目が慣れちゃって また見えなくなっちゃうのでやめるんですけど タバコの花というのは 比較的色が薄い花なんです ほとんど白色で 若干ほんのりピンクみたいな感じなんですけど 他の植物とか、例えばバラとかだったら めっちゃ赤だったりとかあるので そういった他のもうちょっと色素強めの とか匂いきつめの花とかの植物体に このアージハクを入れたら もうちょっと光るんじゃないかなというのは 言われていますね はい、と感じです はい、どうもありがとうございました どうもありがとうございました はい、ありがとうございます # 光るタンパク質〜電気と電球https://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/bse/index.html タケちゃんの平放チャンネルいかがでしたでしょうか 大阪大学の胃腸祭りは年に1回なんですけれども だいたいゴールデンウィークの時期に開催されているようです いろんな研究室を見せてもらったりとか 本当に楽しいイベントというか、研究所公開という方がいいのかもわかりませんね ご興味ある方はチェックしてみてください。今日も聞いていただいてありがとうございました ほなさいなら