Barry Schuler: An introduction to genomics

バリー・シュラー: ゲノム学基礎講座

71,961 views

2009-01-24 ・ TED


New videos

Barry Schuler: An introduction to genomics

バリー・シュラー: ゲノム学基礎講座

71,961 views ・ 2009-01-24

TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Tomoshige Ohno 校正: Akira Kan
00:16
What's happening in genomics,
0
16160
2000
ゲノム学で起きていること
00:18
and how this revolution is about to change everything we know
1
18160
5000
この革命は我々の全ての 知識を覆そうとしています
00:23
about the world, life, ourselves, and how we think about them.
2
23160
7000
世界 生命 我々自身 それらに対する我々の認識をです
00:30
If you saw 2001: A Space Odyssey,
3
30160
3000
「2001年宇宙の旅」を観た方は
00:33
and you heard the boom, boom, boom, boom, and you saw the monolith,
4
33160
4000
ブンブンブンブンというテーマや モノリスを覚えていることでしょう
00:37
you know, that was Arthur C. Clarke's representation
5
37160
4000
アーサー・C・クラークが表現したのは
00:41
that we were at a seminal moment in the evolution of our species.
6
41160
4000
我々が進化の重要な分岐点にあったことです
00:45
In this case, it was picking up bones and creating a tool,
7
45160
4000
ヒトザルが骨を拾って道具にすることを覚え
00:49
using it as a tool, which meant that apes just, sort of,
8
49160
4000
それを使うことによって それまで単に
00:53
running around and eating and doing each other
9
53160
2000
走り回り 食べ 生殖するだけだったサルが
00:55
figured out they can make things if they used a tool.
10
55160
6000
道具を使って物を作れることを知ったのです
01:01
And that moved us to the next level.
11
61160
3000
そこで我々は次の段階に発展しました
01:04
And, you know, we in the last 30 years in particular
12
64160
4000
ご存知の通り 特にこの30年位で
01:08
have seen this acceleration in knowledge and technology,
13
68160
4000
知識や技術が加速度的な発展を遂げました
01:12
and technology has bred more knowledge and given us tools.
14
72160
3000
技術がさらなる知識を生み 新しい道具を授けています
01:15
And we've seen many seminal moments.
15
75160
2000
我々は多くの重要な出来事に遭遇しました
01:17
We've seen the creation of small computers in the '70s and early '80s,
16
77160
4000
70年代や80年代初頭には 小型コンピュータができました
01:21
and who would have thought back then that every single person
17
81160
3000
一人一人が1台のみならず 20台ものコンピュータを
01:24
would not have just one computer but probably 20,
18
84160
3000
持つようになるなど 当時誰が考えたでしょう
01:27
in your home, and in not just your P.C. but in every device --
19
87160
5000
家の中ではパソコン以外にも 洗濯機や携帯電話など
01:32
in your washing machine, your cell phone.
20
92160
3000
あらゆる機器に入っていて
01:35
You're walking around; your car has 12 microprocessors.
21
95160
4000
外へ出れば車には12個の CPUが搭載されています
01:39
Then we go along and create the Internet
22
99160
2000
そうするうちにインターネットを創りだし
01:41
and connect the world together; we flatten the world.
23
101160
3000
世界中を結合して世界はフラット化しました
01:44
We've seen so much change, and we've given ourselves these tools now --
24
104160
5000
我々はとても多くの変化に遭遇し 現在のような道具を創りだしてきました
01:49
these high-powered tools --
25
109160
2000
高性能な道具は
01:51
that are allowing us to turn the lens inward
26
111160
4000
我々を内側に目を向けさせるようになり
01:55
into something that is common to all of us, and that is a genome.
27
115160
5000
我々に共通するもの すなわちゲノムに注目が集まります
02:00
How's your genome today? Have you thought about it lately?
28
120160
5000
今日の皆さんのゲノムの調子はいかが? 最近ゲノムのこと考えたことがありますか?
02:05
Heard about it, at least? You probably hear about genomes these days.
29
125160
5000
聞いたこと位はありますか? 最近ゲノムを耳にしたことはあるでしょう
02:10
I thought I'd take a moment to tell you what a genome is.
30
130160
3000
ゲノムとは何か 少しご説明しましょう
02:13
It's, sort of, like if you ask people,
31
133160
2000
それは人に こう聞くようなものです
02:15
Well, what is a megabyte or megabit? And what is broadband?
32
135160
3000
メガバイトとかメガビットって何? ブロードバンドって何? と
02:18
People never want to say, I really don't understand.
33
138160
3000
よく解らないとは 誰も言いたがらないです
02:21
So, I will tell you right off of the bat.
34
141160
1000
そこで私の出番です
02:22
You've heard of DNA; you probably studied a little bit in biology.
35
142160
4000
DNAは聞いたことがあるでしょう 生物学で少し勉強したはずです
02:26
A genome is really a description for all of the DNA that is in a living organism.
36
146160
7000
ゲノムは一つの生物が持つ DNAの全てを指します
02:33
And one thing that is common to all of life is DNA.
37
153160
6000
すべての生命に共通するもの それがDNAです
02:39
It doesn't matter whether you're a yeast;
38
159160
2000
イースト菌だろうが
02:41
it doesn't matter whether you're a mouse;
39
161160
2000
マウスだろうが
02:43
doesn't matter whether you're a fly; we all have DNA.
40
163160
4000
ハエだろうが全ての生命が DNAを持っています
02:47
The DNA is organized in words, call them: genes and chromosomes.
41
167160
7000
DNAは単語として 遺伝子や染色体を構成します
02:54
And when Watson and Crick in the '50s
42
174160
4000
ワトソンとクリックが50年代に
02:58
first decoded this beautiful double helix that we know as the DNA molecule --
43
178160
6000
DNA分子として知られる美しい 二重らせん構造を初めて解明した時
03:04
very long, complicated molecule --
44
184160
2000
とても長く複雑な分子ですが
03:06
we then started on this journey to understand that
45
186160
4000
その時からDNAの中に 我々の特徴
03:10
inside of that DNA is a language that determines the characteristics, our traits,
46
190160
6000
遺伝的に受け継ぐ特質や どんな病気にかかるかを決定する
03:16
what we inherit, what diseases we may get.
47
196160
3000
言語があることを知り始めたのです
03:19
We've also along the way discovered that this is a very old molecule,
48
199160
6000
同時に これがとても古い 分子であることも分かりました
03:25
that all of the DNA in your body has been around forever,
49
205160
6000
体内の全てのDNAは 太古の昔からずっとあるもので
03:31
since the beginning of us, of us as creatures.
50
211160
4000
我々の生物としての始まりから 存在していたのです
03:35
There is a historical archive.
51
215160
2000
DNAには歴史が保管されています
03:37
Living in your genome is the history of our species,
52
217160
5000
ゲノムの中には我々の種の 歴史が息づいており
03:42
and you as an individual human being, where you're from,
53
222160
6000
ひとりの人間として あなたがどこの出身か
03:48
going back thousands and thousands and thousands of years,
54
228160
3000
何千年も何万年も昔にさかのぼって
03:51
and that's now starting to be understood.
55
231160
3000
その歴史が明らかになろうとしています
03:54
But also, the genome is really the instruction manual.
56
234160
5000
しかし実はゲノムは操作手順書でもあります
03:59
It is the program. It is the code of life.
57
239160
3000
それはプログラムであり生命の暗号なのです
04:02
It is what makes you function;
58
242160
2000
それはあなたを機能させるもの
04:04
it is what makes every organism function.
59
244160
4000
あらゆる生物を機能させるものです
04:08
DNA is a very elegant molecule.
60
248160
3000
DNAはとても洗練された分子です
04:11
It's long and it's complicated.
61
251160
2000
長くて複雑です
04:13
Really all you have to know about it is that there's four letters:
62
253160
5000
皆さんが知るべきことは たった4つの文字
04:18
A, T, C, G; they represent the name of a chemical.
63
258160
4000
A T C G です 各々の文字はある化学物質を表します
04:22
And with these four letters, you can create a language:
64
262160
5000
その4つの文字から言語を作ることができます
04:27
a language that can describe anything, and very complicated things.
65
267160
5000
どんな複雑なことでも表現可能な言語です
04:32
You know, they are generally put together in pairs,
66
272160
3000
これらの文字は通常 対になっており
04:35
creating a word or what we call base pairs.
67
275160
3000
塩基対と呼ばれる単語を作ります
04:38
And you would, you know, when you think about it,
68
278160
3000
考えてみると つまりは
04:41
four letters, or the representation of four things, makes us work.
69
281160
6000
その4つの文字が表現するものが 我々を動かしているわけです
04:47
And that may not sound very intuitive,
70
287160
3000
解りにくいでしょうから
04:50
but let me flip over to something else you know about, and that's computers.
71
290160
4000
身近なコンピュータを 例にとって説明しましょう
04:54
Look at this screen here and, you know, you see pictures
72
294160
4000
このスクリーンをご覧ください そこには画像が
04:58
and you see words, but really all there are are ones and zeros.
73
298160
4000
そして単語が見えていますが 実は1と0が並んでいるだけです
05:02
The language of technology is binary;
74
302160
4000
コンピュータの言語は二進法なのです
05:06
you've probably heard that at some point in time.
75
306160
2000
どこかで聞いたことがあるでしょう
05:08
Everything that happens in digital is converted,
76
308160
4000
デジタルの世界は1と0の列が変換されて
05:12
or a representation, of a one and a zero.
77
312160
3000
表現されるものから成り立っているのです
05:15
So, when you're listening to iTunes and your favorite music,
78
315160
5000
ですから iTunes や好きな 音楽を聴いている時も
05:20
that's really just a bunch of ones and zeros playing very quickly.
79
320160
3000
実は1と0の列が高速で 再生されているに過ぎないのです
05:23
When you're seeing these pictures, it's all ones and zeros,
80
323160
3000
これらの画像も1と0からできていますし
05:26
and when you're talking on your telephone, your cell phone,
81
326160
3000
携帯で話している時も
05:29
and it's going over the network,
82
329160
2000
ネットワーク越しに
05:31
your voice is all being turned into ones and zeros and magically whizzed around.
83
331160
4000
音声が1と0に変換されて 魔法のように飛んでいくわけです
05:35
And look at all the complex things and wonderful things
84
335160
3000
我々が1と0だけで創り出してきた
05:38
we've been able to create with just a one and a zero.
85
338160
3000
複雑ですばらしい物は とてもたくさんあります
05:41
Well, now you ramp that up to four, and you have a lot of complexity,
86
341160
6000
ここで4文字にまで拡張してみましょう すると複雑性が増し
05:47
a lot of ways to describe mechanisms.
87
347160
4000
より複雑なメカニズムも 表現できるようになります
05:51
So, let's talk about what that means.
88
351160
2000
それが何を意味するか お話しましょう
05:53
So, if you look at a human genome,
89
353160
2000
ヒトゲノムを見てみると
05:55
they consist of 3.2 billion of these base pairs. That's a lot.
90
355160
6000
32億の塩基対からできています とてもたくさんです
06:01
And they mix up in all different fashions,
91
361160
2000
それらが様々に組み合わさって
06:03
and that makes you a human being.
92
363160
3000
ヒトができているのです
06:06
If you convert that to binary, just to give you a little bit of sizing,
93
366160
5000
ちなみに 二進法に変換して プログラムの大きさを比較してみると
06:11
we're actually smaller than the program Microsoft Office.
94
371160
4000
実はヒトのゲノムはマイクロソフト オフィスより小さいのです
06:15
It's not really all that much data.
95
375160
4000
意外と大したデータ量ではないんです
06:19
I will also tell you we're at least as buggy.
96
379160
3000
ついでに言うと 我々もオフィスと 同程度にバグがあります
06:22
(Laughter)
97
382160
3000
(笑)
06:25
This here is a bug in my genome
98
385160
4000
この出っ張った腹は私のゲノムのバグです
06:29
that I have struggled with for a long, long time.
99
389160
5000
そのせいで長年悩まされてきました
06:34
When you get sick, it is a bug in your genome.
100
394160
5000
病気になるのはゲノムのバグです
06:39
In fact, many, many diseases we have struggled with for a long time,
101
399160
5000
現在のところ がんのように 我々が長い間悩まされてきた
06:44
like cancer, we haven't been able to cure
102
404160
3000
多くの病気は 完治できません
06:47
because we just don't understand how it works at the genomic level.
103
407160
4000
その疾患がゲノムレベルのどんな異常か 解明されていないからです
06:51
We are starting to understand that.
104
411160
2000
今その謎が解明され始めています
06:53
So, up to this point we tried to fix it
105
413160
2000
これまでの我々の治療法は
06:55
by using what I call shit-against-the-wall pharmacology,
106
415160
4000
“下手な鉄砲も数打ちゃ当たる”方法でした
06:59
which means, well, let's just throw chemicals at it,
107
419160
3000
つまり この化学物質を投与してみよう
07:02
and maybe it's going to make it work.
108
422160
2000
そうすれば何とかなるだろうという感じです
07:04
But if you really understand why does a cell go from normal cell to cancer?
109
424160
7000
しかし なぜ正常な細胞がガン細胞になるのか
07:11
What is the code?
110
431160
2000
どんなプログラムがガンを誘発するのか
07:13
What are the exact instructions that are making it do that?
111
433160
4000
どんな命令によりガンが発生するのか分かれば
07:17
then you can go about the process of trying to fix it and figure it out.
112
437160
4000
治療法を検討し確立することができます
07:21
So, for your next dinner over a great bottle of wine, here's a few factoids for you.
113
441160
5000
そこで おいしいワインを片手に ディナーを楽しむ際の豆知識です
07:26
We actually have about 24,000 genes that do things.
114
446160
4000
我々は約2万4千の 機能する遺伝子を持っています
07:30
We have about a hundred, 120,000 others
115
450160
4000
そのほかに12万の遺伝子を持っていて
07:34
that don't appear to function every day,
116
454160
3000
普段は機能しているようには見えません
07:37
but represent this archival history of how we used to work as a species
117
457160
5000
何万年もさかのぼって 種としての我々が歴史的に
07:42
going back tens of thousands of years.
118
462160
3000
どのように生きてきたか示します
07:45
You might also be interested in knowing
119
465160
2000
興味深いことに
07:47
that a mouse has about the same amount of genes.
120
467160
2000
マウスが持つ遺伝子もほぼ同数です
07:49
They recently sequenced Pinot Noir, and it also has about 30,000 genes,
121
469160
7000
ピノ・ノワール種のゲノムを調べてみると やはり約3万個の遺伝子があったそうです
07:56
so the number of genes you have may not necessarily represent the complexity
122
476160
4000
従って遺伝子の数は 必ずしも特定の種の複雑さや
08:00
or the evolutionary order of any particular species.
123
480160
5000
その進化の過程を 表しているわけではないようです
08:05
Now, look around: just look next to your neighbor,
124
485160
3000
ちょっと周りを見てください 隣や前後の方を
08:08
look forward, look backward. We all look pretty different.
125
488160
2000
皆外見が全く違うでしょう
08:10
A lot of very handsome and pretty people here, skinny, chubby,
126
490160
4000
ハンサムな人 かわいい人 ほっそりした人 ぽっちゃりした人
08:14
different races, cultures. We are all 99.9% genetically equal.
127
494160
8000
人種や文化が違う人などたくさんいますね しかしその遺伝子は99.9%共通なのです
08:22
It is one one-hundredth of one percent of genetic material
128
502160
4000
0.01%の遺伝子の差が
08:26
that makes the difference between any one of us.
129
506160
3000
こうした違いを作り出しているのです
08:29
That's a tiny amount of material,
130
509160
2000
些細な差ですが
08:31
but the way that ultimately expresses itself
131
511160
4000
それが最終的には
08:35
is what makes changes in humans and in all species.
132
515160
5000
ヒトや他の種の違いを生み出すのです
08:40
So, we are now able to read genomes.
133
520160
3000
現在 既にゲノムを解読することができます
08:43
The first human genome took 10 years, three billion dollars.
134
523160
5000
最初のヒトゲノムの解読に10年 金額にして30億ドルかかりました
08:48
It was done by Dr. Craig Venter.
135
528160
3000
クレイグ・ヴェンター博士の研究成果です
08:51
And then James Watson's -- one of the co-founders of DNA --
136
531160
4000
その後 DNAの共同発見者の ジェームズ・ワトソンが
08:55
genome was done for two million dollars, and in just two months.
137
535160
4000
2百万ドルかけて たった2ヶ月で ゲノム解読に成功しました
08:59
And if you think about the computer industry
138
539160
2000
コンピュータ産業に目を向けると
09:01
and how we've gone from big computers to little ones
139
541160
3000
巨大だったコンピュータは小さくなり
09:04
and how they get more powerful and faster all the time,
140
544160
4000
そしてより高速で高性能になりました
09:08
the same thing is happening with gene sequencing now:
141
548160
2000
遺伝子の塩基配列決定も同様です
09:10
we are on the cusp of being able to sequence human genomes
142
550160
4000
5千ドルと1時間以内の時間で ヒトゲノムの塩基配列を
09:14
for about 5,000 dollars in about an hour or a half-hour;
143
554160
5000
読めるようになるのも時間の問題です
09:19
you will see that happen in the next five years.
144
559160
2000
5年以内には実現するでしょう
09:21
And what that means is, you are going to walk around
145
561160
2000
そうなれば あなたも電子カードに 自分のゲノム情報を入れて
09:23
with your own personal genome on a smart card. It will be here.
146
563160
6000
持ち歩くようになります こんな感じです
09:29
And when you buy medicine,
147
569160
2000
薬を買うときには
09:31
you won't be buying a drug that's used for everybody.
148
571160
3000
汎用の薬ではなく
09:34
You will give your genome to the pharmacist,
149
574160
3000
薬剤師に自分のゲノム情報を渡して
09:37
and your drug will be made for you
150
577160
2000
自分に合った薬を処方してもらいます
09:39
and it will work much better than the ones that were --
151
579160
2000
従来の薬よりはるかによく効くでしょう
09:41
you won't have side effects.
152
581160
2000
副作用もありません
09:43
All those side effects, you know, oily residue and, you know,
153
583160
3000
コマーシャルで言うような ベトベトしたうんちとか
09:46
whatever they say in those commercials: forget about that.
154
586160
4000
変な副作用も関係ありません
09:50
They're going to make all that stuff go away.
155
590160
2000
そんなものも全部なくなる日がくるでしょう
09:52
What does a genome look like?
156
592160
3000
ゲノムはどんな形をしているのでしょう
09:55
Well, there it is. It is a long, long series of these base pairs.
157
595160
6000
これです とても長い塩基対の鎖で
10:01
If you saw the genome for a mouse or for a human it would look no different than this,
158
601160
4000
マウスのゲノムもヒトゲノムも ほぼ変わりありません
10:05
but what scientists are doing now is
159
605160
2000
しかし科学者は現在
10:07
they're understanding what these do and what they mean.
160
607160
4000
これらの機能と意味を調べています
10:11
Because what Nature is doing is double-clicking all the time.
161
611160
4000
ゲノムはいろいろな遺伝子の 発現を開始させています
10:15
In other words, the first couple of sentences here,
162
615160
4000
例えばブドウの木では
10:19
assuming this is a grape plant:
163
619160
2000
最初の文章のいくつかが
10:21
make a root, make a branch, create a blossom.
164
621160
4000
根を作り 枝をはって 花を咲かせよ
10:25
In a human being, down in here it could be:
165
625160
4000
ヒトではこの辺は
10:29
make blood cells, start cancer.
166
629160
4000
血液細胞を作ったり がん化させよ でしょうか
10:33
For me it may be: every calorie you consume, you conserve,
167
633160
7000
私の場合は取り入れた 全てのカロリーを貯め込め
10:40
because I come from a very cold climate.
168
640160
3000
寒い地域の出身なのでね
10:43
For my wife: eat three times as much and you never put on any weight.
169
643160
4000
私の妻にとっては 1日3回好きなだけ 食べても全然太らないとか
10:47
It's all hidden in this code,
170
647160
2000
全てはこの暗号に書いてあり
10:49
and it's starting to be understood at breakneck pace.
171
649160
4000
すばらしい早さで実行されます
10:54
So, what can we do with genomes now that we can read them,
172
654160
3000
では解読可能になったゲノムで 一体何ができるのでしょうか
10:57
now that we're starting to have the book of life?
173
657160
2000
我々は生命の本を手にしようと しているわけですが
10:59
Well, there's many things. Some are exciting.
174
659160
3000
できることは多くあります わくわくすることも
11:02
Some people will find very scary. I will tell you a couple of things
175
662160
4000
怖いと感じることもあります いくつかお話ししましょう
11:06
that will probably make you want to projectile puke on me, but that's okay.
176
666160
4000
不愉快な話かもしれません お許しを
11:10
So, you know, we now can learn the history of organisms.
177
670160
4000
まずはいろいろな生物の歴史を 知ることができます
11:14
You can do a very simple test: scrape your cheek; send it off.
178
674160
3000
ごく簡単な検査法です 頬の内側をかきとって分析に出せば
11:17
You can find out where your relatives come from;
179
677160
3000
祖先のルーツが分かります
11:20
you can do your genealogy going back thousands of years.
180
680160
3000
家系を何千年もさかのぼることができます
11:23
We can understand functionality. This is really important.
181
683160
3000
機能が分かるようになります これはとても大切です
11:26
We can understand, for example, why we create plaque in our arteries,
182
686160
5000
例えば動脈でプラークができる理由や
11:31
what creates the starchiness inside of a grain,
183
691160
4000
何が穀物の中でデンプンを作るか
11:35
why does yeast metabolize sugar and produce carbon dioxide.
184
695160
7000
イーストが糖質を代謝し二酸化炭素を 作る理由を知ることができます
11:43
We can also look at, at a grander scale, what creates problems,
185
703160
3000
大きな視点から 種々の問題を引き起こす原因を知り
11:46
what creates disease, and how we may be able to fix them.
186
706160
4000
病気の原因を知り 治療法を探れます
11:50
Because we can understand this,
187
710160
2000
病気を理解すると
11:52
we can fix them, make better organisms.
188
712160
3000
問題を修復し より良い生物を 作ることができます
11:55
Most importantly, what we're learning
189
715160
2000
最も大事なことは 自然が壮大な道具箱を
11:57
is that Nature has provided us a spectacular toolbox.
190
717160
5000
我々に与えてくれたと分かってきたことです
12:02
The toolbox exists.
191
722160
2000
道具箱は実在します
12:04
An architect far better and smarter than us has given us that toolbox,
192
724160
5000
我々よりはるかにすばらしく賢い設計者が 我々に道具箱を与えたのです
12:09
and we now have the ability to use it.
193
729160
3000
そしていま我々はそれを 使う能力を獲得しました
12:12
We are now not just reading genomes; we are writing them.
194
732160
4000
ゲノムを読み取るだけでなく 設計しようとしているのです
12:16
This company, Synthetic Genomics, I'm involved with,
195
736160
2000
私のシンセティック・ジェノミクス社では
12:18
created the first full synthetic genome for a little bug,
196
738160
4000
ある小さな微生物の完全な 合成ゲノムを初めて作りだしました
12:22
a very primitive creature called Mycoplasma genitalium.
197
742160
3000
マイコプラズマ・ジェ二タリウムという 非常に原始的な生物です
12:25
If you have a UTI, you've probably -- or ever had a UTI --
198
745160
4000
尿路感染症に罹ったことがあれば
12:29
you've come in contact with this little bug.
199
749160
3000
この小さな微生物のせいかもしれません
12:32
Very simple -- only has about 246 genes --
200
752160
3000
遺伝子が246個だけの単純な微生物ですが
12:35
but we were able to completely synthesize that genome.
201
755160
6000
ゲノムの完全合成に成功したのです
12:42
Now, you have the genome and you say to yourself,
202
762160
3000
ゲノムがあれば もしや
12:45
So, if I plug this synthetic genome -- if I pull the old one out and plug it in --
203
765160
5000
古いゲノムの代わりに この合成ゲノムを入れると
12:50
does it just boot up and live?
204
770160
2000
起動して生命が始まるのか?
12:52
Well, guess what. It does.
205
772160
3000
その通りなのです
12:56
Not only does it do that; if you took the genome -- that synthetic genome --
206
776160
6000
それだけでなくその合成ゲノムを取り出して
13:02
and you plugged it into a different critter, like yeast,
207
782160
3000
イーストなど別の生物に導入すれば
13:05
you now turn that yeast into Mycoplasma.
208
785160
4000
イーストがマイコプラズマに大変身
13:09
It's, sort of, like booting up a PC with a Mac O.S. software.
209
789160
5000
マックのOSを使って PCを立ち上げるようなものです
13:14
Well, actually, you could do it the other way.
210
794160
2000
反対もできます
13:16
So, you know, by being able to write a genome
211
796160
4000
ゲノムを設計して
13:20
and plug it into an organism,
212
800160
3000
それをある生物に導入すれば
13:23
the software, if you will, changes the hardware.
213
803160
5000
いわばソフトウェアが ハードウェアを変えるのです
13:28
And this is extremely profound.
214
808160
2000
これは大変重大なことです
13:30
So, last year the French and Italians announced
215
810160
3000
昨年フランスとイタリアが協力して
13:33
they got together and they went ahead and they sequenced Pinot Noir.
216
813160
4000
ピノ・ノワールゲノムの塩基配列を 解析したと発表しました
13:37
The genomic sequence now exists for the entire Pinot Noir organism,
217
817160
6000
ピノ・ノワールのゲノム全体の 塩基配列を決定し
13:43
and they identified, once again, about 29,000 genes.
218
823160
4000
2万9千の遺伝子を特定できたとしています
13:47
They have discovered pathways that create flavors,
219
827160
3000
風味を作りだす代謝経路も発見されました
13:50
although it's very important to understand
220
830160
2000
ただし
13:52
that those compounds that it's cranking out
221
832160
3000
こういった風味物質は
13:55
have to match a receptor in our genome, in our tongue,
222
835160
3000
我々のゲノムにある舌の 受容子と結合しなければ
13:58
for us to understand and interpret those flavors.
223
838160
3000
風味は感じとれません
14:01
They've also discovered that
224
841160
2000
また香りを作り出すにも
14:03
there's a heck of a lot of activity going on producing aroma as well.
225
843160
4000
実に多くの仕組みが あることも分かりました
14:07
They've identified areas of vulnerability to disease.
226
847160
3000
病気への感受性を表す領域も見つかりました
14:10
They now are understanding, and the work is going on,
227
850160
4000
研究は継続しており
14:14
exactly how this plant works, and we have the capability to know,
228
854160
4000
この植物の特性がさらに 解明されつつあります
14:18
to read that entire code and understand how it ticks.
229
858160
4000
ゲノムを完全に解読しそれが どのように機能するか明らかになります
14:22
So, then what do you do?
230
862160
2000
そこで どうしましょう
14:24
Knowing that we can read it, knowing that we can write it, change it,
231
864160
4000
ゲノムを解読 設計 変更でき
14:28
maybe write its genome from scratch. So, what do you do?
232
868160
4000
一から設計し直せます さてどうしましょう
14:32
Well, one thing you could do is what some people might call Franken-Noir.
233
872160
4000
フランケン・ノワールと呼ぶ新種を作りますか
14:36
(Laughter)
234
876160
3000
(笑)
14:39
We can build a better vine.
235
879160
2000
ブドウの品種改良に役立ちます
14:41
By the way, just so you know:
236
881160
2000
ところで
14:43
you get stressed out about genetically modified organisms;
237
883160
4000
遺伝子組換え生物に不安を感じる皆さん
14:47
there is not one single vine in this valley or anywhere
238
887160
3000
この場所でも他のどこでも あらゆるブドウは
14:50
that is not genetically modified.
239
890160
2000
既に遺伝子改良されています
14:52
They're not grown from seeds; they're grafted into root stock;
240
892160
3000
種からではなく接ぎ木して成長したブドウは
14:55
they would not exist in nature on their own.
241
895160
2000
自然には存在していないのです
14:57
So, don't worry about, don't stress about that stuff. We've been doing this forever.
242
897160
4000
心配ご無用です ずっとやってきていることです
15:01
So, we could, you know, focus on disease resistance;
243
901160
3000
病気への耐性向上に注目してみましょう
15:04
we can go for higher yields without necessarily having
244
904160
4000
収穫量を上げるには必ずしも劇的な
15:08
dramatic farming techniques to do it, or costs.
245
908160
3000
農業技術やコストをかける必要はありません
15:11
We could conceivably expand the climate window:
246
911160
3000
生育の気候条件を広げることも考えられます
15:14
we could make Pinot Noir grow maybe in Long Island, God forbid.
247
914160
5000
ロング・アイランドでもピノ・ノワールが 育つかもしれません なんてことだ
15:19
(Laughter)
248
919160
3000
(笑)
15:23
We could produce better flavors and aromas.
249
923160
3000
味と香りも改良できるかもしれません
15:26
You want a little more raspberry, a little more chocolate here or there?
250
926160
3000
もう少しラズベリーや チョコレート風味を加えたりして
15:29
All of these things could conceivably be done,
251
929160
3000
これらを全て実現することは概念上可能ですし
15:32
and I will tell you I'd pretty much bet that it will be done.
252
932160
3000
きっと実現されると思います
15:35
But there's an ecosystem here.
253
935160
2000
しかしここには生態系があります
15:37
In other words, we're not, sort of, unique little organisms running around;
254
937160
5000
つまり我々は勝手に生きる 唯一の生物種ではありません
15:42
we are part of a big ecosystem.
255
942160
2000
我々は巨大な生態系の一部なのです
15:44
In fact -- I'm sorry to inform you --
256
944160
3000
お伝えするのは気が引けますが 実際に
15:47
that inside of your digestive tract is about 10 pounds of microbes
257
947160
4000
消化器系には約5キログラムもの微生物が
15:51
which you're circulating through your body quite a bit.
258
951160
3000
存在し腸内を循環しているのです
15:54
Our ocean's teaming with microbes;
259
954160
3000
海も微生物に満ちています
15:57
in fact, when Craig Venter went and sequenced the microbes in the ocean,
260
957160
5000
事実 クレイグ・ヴェンターが海洋中の 微生物の塩基配列解読をした際
16:02
in the first three months tripled the known species on the planet
261
962160
4000
3ヶ月で地球上で既知の 生物種は3倍に膨れ上がりました
16:06
by discovering all-new microbes in the first 20 feet of water.
262
966160
3000
水深6mまででもそれだけの 新種が見つかったのです
16:09
We now understand that those microbes have more impact on our climate
263
969160
4000
そのような微生物は気候に 対して大きな影響を持っており
16:13
and regulating CO2 and oxygen than plants do,
264
973160
4000
二酸化炭素と酸素を 制御していることが分かってきました
16:17
which we always thought oxygenate the atmosphere.
265
977160
2000
植物が大気中に酸素を 供給する以上にです
16:19
We find microbial life in every part of the planet:
266
979160
4000
微生物は地球上のあらゆる場所にいます
16:23
in ice, in coal, in rocks, in volcanic vents; it's an amazing thing.
267
983160
8000
氷 石炭 岩 火山の噴火口 驚異的です
16:31
But we've also discovered, when it comes to plants, in plants,
268
991160
5000
しかも植物について分かってきたのは
16:36
as much as we understand and are starting to understand their genomes,
269
996160
4000
ゲノムの理解が進むと同様に
16:40
it is the ecosystem around them,
270
1000160
3000
植物を取り囲む生態系や
16:43
it is the microbes that live in their root systems,
271
1003160
3000
根に生きる微生物には
16:46
that have just as much impact on the character of those plants
272
1006160
4000
植物自身の代謝経路と同じ位 植物の特性を決定すべき
16:50
as the metabolic pathways of the plants themselves.
273
1010160
4000
大きな影響力があるのです
16:54
If you take a closer look at a root system,
274
1014160
3000
根をよく見てみると
16:57
you will find there are many, many, many diverse microbial colonies.
275
1017160
4000
実に多種多様な微生物が 生息しているのに気付きます
17:01
This is not big news to viticulturists;
276
1021160
2000
これはブドウ栽培者には よく知られたことです
17:03
they have been, you know, concerned with water and fertilization.
277
1023160
4000
彼らは水と肥料に注意を払います
17:07
And, again, this is, sort of, my notion of shit-against-the-wall pharmacology:
278
1027160
6000
これが私の言う “下手な鉄砲も 数打ちゃ当たる” 薬学です
17:13
you know certain fertilizers make the plant more healthy so you put more in.
279
1033160
4000
ある肥料が植物に良いと思うと それをたくさん与えます
17:17
You don't necessarily know with granularity
280
1037160
4000
詳細に どの微生物が
17:21
exactly what organisms are providing what flavors and what characteristics.
281
1041160
6000
どんな風味や性質を産むか 知っているわけではありません
17:27
We can start to figure that out.
282
1047160
3000
それが理解でき始めているのです
17:30
We all talk about terroir; we worship terroir;
283
1050160
3000
我々はブドウ園を語り ブドウ園を崇めます
17:33
we say, Wow, is my terroir great! It's so special.
284
1053160
3000
“私のブドウ園はすごい 実に素晴らしい” とか言います
17:36
I've got this piece of land and it creates terroir like you wouldn't believe.
285
1056160
4000
“この土地を手に入れ 信じられない ブドウ園を作り出した” とも
17:40
Well, you know, we really, we argue and debate about it --
286
1060160
4000
そう 我々はブドウ園に関して 本当に多くの議論を重ねます
17:44
we say it's climate, it's soil, it's this. Well, guess what?
287
1064160
3000
やれ気候だ やれ土だと何だと でもなんだと思います
17:47
We can figure out what the heck terroir is.
288
1067160
3000
そもそもブドウ園が何なのかを 解明できるのです
17:50
It's in there, waiting to be sequenced.
289
1070160
3000
塩基配列が決定されれば分かります
17:53
There are thousands of microbes there.
290
1073160
2000
そこには何千種もの微生物がいます
17:55
They're easy to sequence: unlike a human,
291
1075160
2000
人間と違って微生物の塩基配列決定は容易です
17:57
they, you know, have a thousand, two thousand genes;
292
1077160
2000
1~2千程度の遺伝子なので
17:59
we can figure out what they are.
293
1079160
2000
微生物は何かが分かります
18:01
All we have to do is go around and sample, dig into the ground, find those bugs,
294
1081160
7000
畑に行き 土を掘って それらの細菌を見つけ
18:08
sequence them, correlate them to the kinds of characteristics we like and don't like --
295
1088160
5000
塩基配列を決定し 好ましい性質と 好ましくない性質に関連づけるのです
18:13
that's just a big database -- and then fertilize.
296
1093160
3000
すると巨大なデータベースとなり それを基に肥料やりができます
18:16
And then we understand what is terroir.
297
1096160
3000
これでブドウ園の何たるかが分かります
18:20
So, some people will say, Oh, my God, are we playing God?
298
1100160
2000
人は問います “我々は神の真似をしているのか?”
18:22
Are we now, if we engineer organisms, are we playing God?
299
1102160
5000
我々が生物に手を加えるるのは 神の真似事なのでしょうか?
18:27
And, you know, people would always ask James Watson --
300
1107160
3000
人がジェイムズ・ワトソンに 良く尋ねる質問です
18:30
he's not always the most politically correct guy ...
301
1110160
2000
彼の答えは時に政治的に物議をかもしますが
18:32
(Laughter)
302
1112160
1000
(笑)
18:33
... and they would say, "Are, you know, are you playing God?"
303
1113160
5000
“あなたは神の真似事をしているのか?” と尋ねてみると
18:38
And he had the best answer I ever heard to this question:
304
1118160
3000
ワトソンはとても的を得た答えをしました
18:41
"Well, somebody has to."
305
1121160
2000
“誰かがやらないとね”
18:43
(Laughter)
306
1123160
3000
(笑)
18:46
I consider myself a very spiritual person,
307
1126160
4000
私は自分がとても精神的な 人間だと思っていますが
18:50
and without, you know, the organized religion part,
308
1130160
3000
既成宗教を抜きに語ると
18:53
and I will tell you: I don't believe there's anything unnatural.
309
1133160
4000
自然でないものなど無いと思っています
18:57
I don't believe that chemicals are unnatural.
310
1137160
4000
化学物質も自然でないとは思いません
19:01
I told you I'm going to make some of you puke.
311
1141160
2000
不愉快な話をすると先に言いました
19:03
It's very simple: we don't invent molecules, compounds.
312
1143160
4000
単純なことです 分子や化合物は 発明するものではありません
19:07
They're here. They're in the universe.
313
1147160
2000
はじめから宇宙に存在しているのです
19:09
We reorganize things, we change them around,
314
1149160
3000
我々は物質を再構成し 変更するでしょうが
19:12
but we don't make anything unnatural.
315
1152160
3000
自然でないものを 作りはしません
19:15
Now, we can create bad impacts --
316
1155160
2000
悪影響を及ぼす事態はあり得ます
19:17
we can poison ourselves; we can poison the Earth --
317
1157160
2000
我々自身を汚染したり 地球を汚染するかもしれません
19:19
but that's just a natural outcome of a mistake we made.
318
1159160
4000
しかしそれは失敗の当然の結果なのです
19:23
So, what's happening today is, Nature is presenting us with a toolbox,
319
1163160
4000
今日起きていることは 自然界が我々に贈った道具箱が
19:27
and we find that this toolbox is very extensive.
320
1167160
4000
とても奥が深いことを我々が認識したことです
19:31
There are microbes out there that actually make gasoline, believe it or not.
321
1171160
4000
驚くべきことに ガソリンを作る微生物がいます
19:35
There are microbes, you know -- go back to yeast.
322
1175160
2000
微生物です 酵母を思い出して下さい
19:37
These are chemical factories;
323
1177160
2000
微生物は化学工場です
19:39
the most sophisticated chemical factories are provided by Nature,
324
1179160
4000
最も洗練した化学工場は自然が作りました
19:43
and we now can use those.
325
1183160
3000
そして今や我々はそれらを使うことができます
19:46
There also is a set of rules.
326
1186160
2000
ただしいくつか掟もあります
19:48
Nature will not allow you to --
327
1188160
3000
自然界ではその掟を破ることは許されません
19:51
we could engineer a grape plant, but guess what.
328
1191160
2000
我々はブドウの品種を改変できますが
19:53
We can't make the grape plant produce babies.
329
1193160
2000
ブドウの木に赤ん坊を 産ませることは不可能です
19:55
Nature has put a set of rules out there.
330
1195160
3000
自然界には掟があります
19:58
We can work within the rules; we can't break the rules;
331
1198160
3000
我々はその掟の範囲内で動けますが 掟を破ることはできません
20:01
we're just learning what the rules are.
332
1201160
2000
我々はその掟が何か 学んでいる最中です
20:03
I just ask the question, if you could cure all disease --
333
1203160
4000
それでは質問です もし全ての病気を治すことができ
20:07
if you could make disease go away,
334
1207160
2000
どのように病気になるかを理解した上で
20:09
because we understand how it actually works,
335
1209160
2000
病気を駆逐することができ
20:11
if we could end hunger by being able to create nutritious, healthy plants
336
1211160
5000
もし生育困難な環境下でも育つ 栄養価が高い健康な植物を作って
20:16
that grow in very hard-to-grow environments,
337
1216160
3000
飢餓を無くすことができ
20:19
if we could create clean and plentiful energy --
338
1219160
3000
もしクリーンなエネルギーを 豊富に作ることができ―
20:22
we, right in the labs at Synthetic Genomics,
339
1222160
3000
シンセティック・ジェノミクス社の実験室では
20:25
have single-celled organisms that are taking carbon dioxide
340
1225160
4000
二酸化炭素を吸収しガソリンに 極めて似た分子を生み出す
20:29
and producing a molecule very similar to gasoline.
341
1229160
4000
単細胞生物を入手しています
20:33
So, carbon dioxide -- the stuff we want to get rid of -- not sugar, not anything.
342
1233160
5000
二酸化炭素です 糖でなく他の物でもありません 我々が除去したいものです
20:38
Carbon dioxide, a little bit of sunlight,
343
1238160
3000
二酸化炭素とわずかな日光だけで
20:41
you end up with a lipid that is highly refined.
344
1241160
5000
極めて純粋な脂質を得ることができます
20:46
We could solve our energy problems; we can reduce CO2,;
345
1246160
4000
エネルギー問題を解決する糸口です 二酸化炭素を減らせるのです
20:50
we could clean up our oceans; we could make better wine.
346
1250160
3000
海もきれいにでき もっとおいしいワインもできるでしょう
20:53
If we could, would we?
347
1253160
3000
もし可能だったら そうしますか?
20:56
Well, you know, I think the answer is very simple:
348
1256160
3000
答えは単純だと思います
20:59
working with Nature, working with this tool set that we now understand,
349
1259160
5000
自然と共に働き 十分に解明したこの道具箱を活かすことが
21:04
is the next step in humankind's evolution.
350
1264160
3000
人類の進化における次のステップです
21:07
And all I can tell you is, stay healthy for 20 years.
351
1267160
4000
最後に私が言いたいことは 今後20年を健康に過ごして下さい
21:11
If you can stay healthy for 20 years, you'll see 150, maybe 300.
352
1271160
3000
その頃までに 150年とか 300年とか 生きられるようになるかもしれません
21:14
Thank you.
353
1274160
2000
ありがとうございました
このウェブサイトについて

このサイトでは英語学習に役立つYouTube動画を紹介します。世界中の一流講師による英語レッスンを見ることができます。各ビデオのページに表示される英語字幕をダブルクリックすると、そこからビデオを再生することができます。字幕はビデオの再生と同期してスクロールします。ご意見・ご要望がございましたら、こちらのお問い合わせフォームよりご連絡ください。

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7