The strange case of the cyclops sheep - Tien Nguyen

翻訳: Hiroko Kawano 校正: Masaki Yanagishita

In the 1950s, a group of ranchers in Idaho

1950年代 アイダホ州の牧場主達は 困惑していました

were baffled when their sheep gave birth to lambs with a singular deformity.

雌羊が ある奇妙な奇形の子羊を産むのです

Mystified by these cyclops sheep,

サイクロプス（単眼症）子羊を 不思議に思い

they called in scientists from the U.S. Department of Agriculture to investigate.

牧場主たちは 合衆国農務省の 科学者たちに調査を依頼しました

The researchers hypothesized that the pregnant ewes

調査員たちは 妊娠中の雌羊たちが

had snacked on poisonous birth defect-causing plants.

催奇形性を有する毒性の植物を 食べたのではないかと仮説を立てました

They collected the local flora and fed samples to lab rats,

彼らは 地元の植物相を採集して サンプルを試験用のラットに与えましたが

but struggled to replicate the effect.

同じ結果を再現することはできませんでした

So they decided to directly observe the sheep

そこで彼らは 羊を直接観察すると決め

with one scientist even living with the herd for three summers.

一人の科学者は 羊の群れと生活し 夏を３度過ごしもしました

After a decade of trial and error, the scientists finally found the culprit,

10年に及ぶ試行錯誤の末に 科学者たちはついに原因を見つけました

wild corn lilies.

バイケイソウの一種です

The lilies contained an active molecule with six connected rings

この植物には ６つのリング構造をもつ 活性分子が含まれ

that they named cyclopamine in reference to the cyclops sheep.

サイクロプス羊に因んでサイクロパミン （シクロパミン）と命名されました

They didn't know exactly how cyclopamine caused the defect

サイクロパミンが催奇性をもつ仕組みは 正確にはわからないものの

but told ranchers to steer clear.

牧場主たちに この植物を 避けるように伝えました

It took about four decades before a team of biologists,

40年かかって フィリップ・ビーチー教授が率いる

led by Professor Philip Beachy,

生物学の研究チームが

stumbled upon the answer.

答えにたどりつきました

His lab was studying a specific gene found in many species,

教授のラボで研究されていたのは 多くの種に見られるある特定の遺伝子でした

from mice to humans,

ネズミもヒトにも見られるその遺伝子は

called the hedgehog gene.

ヘッジホッグ遺伝子と呼ばれました

It was named by two scientists, who later shared the Noble Prize for their work,

名付け親は ２人の科学者で のちにノーベル賞を共同受賞しました

who found that mutating this gene in fruit flies

彼らは この遺伝子が ショウジョウバエの体内で突然変異を起こすと

produced pointy spikes like a hedgehog.

ヘッジホッグ（ハリネズミ）ように 針状の尖りができることを発見しました

Beachy and his colleagues performed genetic modifications

ビーチーたちは 遺伝子の改変を行って

to turn off the hedgehog genes in mice.

ネズミのヘッジホッグ遺伝子を 不活化しました

This resulted in severe defects in the development

すると 脳、いくつかの器官と 両目（というよりは単眼）に

of their brains, organs, and eyes

深刻な発生異常をきたしたのです

or, rather, eye.

深刻な発生異常をきたしたのです

Then while perusing a textbook, Beachy came across photos of the cyclops sheep

ビーチーは 教科書を拾い読みしている時に 単眼症の羊たちの写真を見つけ

and realized what had eluded scientists for four decades.

40年間 科学者が思いつかなかった 事実に気づきました

Something must have gone awry involving the hedgehog gene.

ヘッジホッグ遺伝子に関わる何かが 異常をきたしたに違いありません

Let's take a step back.

話を少し戻しましょう

Genes contain instructions that tell cells what to do and when to do it,

遺伝子は 細胞に対して いつ何をしなさいという指示を出します

and they communicate their directives using proteins.

タンパク質を使って これらの指令を送ります

The hedgehog gene itself tells cells to release a so-called hedgehog protein,

ヘッジホッグ遺伝子そのものは細胞に ヘッジホッグタンパク質の分泌を指示します

which kicks off a complex series of cellular signals.

そこから 複雑な細胞間シグナルが 始まります

Here's how it works in normal healthy development.

正常で健康な発生の仕組みはというと

Hedgehog protein latches on to a protein called patched.

ヘッジホッグタンパク質が「patched」と呼ばれる タンパク質に結合します

That inhibits, or holds, patched back,

すると patched による抑制が外れて

allowing another protein called smoothened to freely signal the cells,

「Smoothened」と呼ばれる別のタンパク質から 細胞へのシグナルが送れるようになり

telling them where to go and what kind of tissues to become.

どの身体部位に移動して どんな組織になるかという指令が伝わります

Cyclopamine, say in the form of a delicious corn lily,

バイケイソウに含まれる サイクロパミンは

interrupts this pathway by binding onto smoothened.

smoothenedと結合して この伝達経路をブロックします

That locks smoothened up so that it's unable to send the signals

サイクロパミンは smoothenedを抑えます

needed to mold the brain into two hemispheres,

smoothenedは 脳を２つの半球にしたり

and form fingers or separate eyes.

指や分離した目の形成に欠かせません

So even though the hedgehog protein is still doing its job

そのためヘッジホッグタンパク質が作用して

of keeping the way clear for smoothened,

smooothend からシグナルを送る おぜん立てをしても

cyclopamine blocks smoothened from passing along its chemical message.

サイクロパミンがsmoothenedをブロックして 化学的なメッセージが送れません

That settled the science behind the one-eyed sheep,

羊が単眼症を生じる理由を 研究者たちはそう結論しました

but Beachy and his team caught the glimmer

でも ビーチーのチームは 別の有効利用につながる

of another more beneficial connection.

一筋の道を見つけました

They noted that uncontrolled activation of the smoothened protein

彼らは smoothenedタンパク質の 無制限な活性化が起こると

was associated with a human syndrome.

ヒトのある病気に大きく 関わることに気づきました

It's known as Basal Cell Nevus Syndrome, and it predisposes people to certain cancers.

基底細胞母斑症候群（BCN）として知られ ある種のがんにかかりやすくなる病態です

The scientists proposed

そこで科学者たちは提案しました

putting cyclopamine's smoothened binding powers to good use

サイクロパミンのsmoothenedに対する 結合力を利用すれば

as a treatment for these cancers,

これらのがんの治療に使えるのでは ということでした

as long as the patient wasn't pregnant.

ただし 妊娠中には使えません

Unfortunately, researchers eventually found that cyclopamine

残念なことに 研究者たちは最終的に

causes negative side effects,

サイクロパミンに悪い副作用があり

and its chemical properties make it difficult to work with.

そして サイクロパミンの化学的な性質上 取り扱いが難しいことに気づきました

But they did discover that closely related molecules are safe and effective,

でも サイクロパミンと非常に近い分子なら 安全で効果的だということが発見され

and two of these drugs were approved in 2012 and 2015 as skin cancer medicines.

そのうちの２つの薬剤が 2012年と2015年に 皮膚がんの治療薬として認可されました

When those farmers first saw the cyclops sheep,

牧場主たちが 初めて単眼症の羊を見たときに

they could have chalked it up to a freak genetic mutation and walked away.

奇怪な遺伝子の突然変異のせいにして 事態を片づけることもできましたが

Instead, their decision to investigate turned a mystery into medicine

そうしないで 原因調査を求めたことで この謎から医薬品が生まれるに至り

showing that sometimes there's more than meets the eye.

時には見た「目」以上の成果を 得ることができるのだと示しました