7月11日に86歳で死去した利根川進氏は、免疫学の大きな謎の一つを解き明かした功績でノーベル生理学・医学賞を受賞し、その後30年にわたって記憶についても同じことを成し遂げた。氏のキャリアの前半と後半は、一つの科学的方法を二度適用したもののように見える。二つの分野を変革できた秘訣を問われた際、氏は自分自身よりも問題の選び方についてこう語った。科学者は、新興技術が本当に大きな問いに新鮮なアプローチをもたらすかを問うべきだ、と。最初の問いは抗体の多様性であり、そのときの新技術は分子生物学そのもの、すなわち遺伝子を読み取り再配列することを可能にした制限酵素とDNAクローニング法だった。二つ目の問いは記憶であり、そのときの新技術はマウス脳の遺伝子操作だった。どちらの賭けも成功し、その結果、分子生物学者であることの意味は変わった。
この免疫学の問題は、一世紀前から存在していた。ヒトゲノムにはおよそ2万5000個の遺伝子が含まれているが、免疫系は無限とも思える種類の外来分子に対する抗体を産生できる。これほど少ない遺伝子で、どうしてこれほど多くの抗体をコードできるのか。1976年、バーゼル免疫学研究所で穂積信道氏とともに研究していた利根川氏は、抗体遺伝子は固定されたものではないことを示した。抗体を産生する白血球であるB細胞では、DNA自体が再配列される。抗体鎖の遺伝子の一部が切り出され、新しい組み合わせで再結合され、少数の構成要素から何十億種類もの異なる抗体が生み出されるのだ。現在V(D)J組換えとして知られるこの発見は、限られたゲノムが無限の免疫レパートリーをコードしうることを説明した。この発見には、より深い教訓も含まれていた。バーバラ・マクリントック氏のトウモロコシ研究と合わせて、ゲノムの安定性は絶対的なものではなく、ゲノムには再配列によって生理に深く影響を及ぼしうる可動要素が含まれることが示されたのである。この業績により、利根川氏は1987年にノーベル賞を単独受賞し、日本人として初めてノーベル生理学・医学賞を獲得した。
バーゼルに至る道のりは間接的なものだった。1939年に名古屋で生まれた利根川氏は、京都大学で化学を学び、その後、米国に移ってカリフォルニア大学サンディエゴ校で分子遺伝学の博士号を取得した。ラムダファージの遺伝子調節を研究し、ソーク研究所ではレナート・ドゥルベッコ氏のもとで博士研究員を務めた。利根川氏を免疫学へと導いたのはドゥルベッコ氏だった。当時、免疫学は分子生物学を応用する機が熟した分野と思われていた。また、米国のビザがまもなく期限切れになろうとしていたとき、ドゥルベッコ氏は新設されたばかりのバーゼル免疫学研究所を氏に紹介した。当時、利根川氏は免疫学についてほとんど知らなかった。氏は、科学者が抗体をコードする遺伝子ではなく抗体そのものを研究する理由を自分は理解できなかったと語っており、この直感は結果的に完全に正しかった。
1981年に利根川氏はマサチューセッツ工科大学（MIT）に移り、そこに40年以上とどまった。神経科学への転向は、免疫系の謎はおおむね解き尽くされ、記憶の方がより大きな問いだと判断したときに訪れた。氏はMITの学習記憶センター（後にピコワー研究所と改称）を創設し、自らのグループが作製したCAMKII変異体などの細胞種特異的遺伝子ノックアウトを含む分子遺伝学の道具を脳の研究に応用する研究室を築いた。中心となる成果は2013年に発表された。氏のチームは、海馬で記憶の物理的痕跡であるエングラムを特定し、特定の記憶が特定の細胞群に保存されることを示した。同年、チームはマウスに偽の記憶を植え付けた。動物が新しい記憶を形成している間に光遺伝学でエングラムを再活性化し、その結果、別の場所で起きた出来事とある場所とを結びつけるようになった。この研究は、サイエンス誌によって2014年の十大科学ブレークスルーの一つに選ばれた。その後の研究では、エングラムは海馬にとどまらず、互いに結合した多くの脳領域に分布することが示され、氏の最後の研究プロジェクトでは、抽象的な知識のエングラムと、脳が時間を刻む仕組みが探求された。
氏の影響力は自身の研究成果を超えて広がった。理化学研究所脳科学総合研究センターの所長を務め、理研-MIT神経回路遺伝学研究センターを率い、ハワード・ヒューズ医学研究所の研究員でもあった。同僚たちは、日常生活では内気だが科学では決して臆さなかった知の巨人、常識に反する結果を愛した闘志あふれる競争者として氏を記憶している。氏の受賞歴には、ラスカー賞、ガードナー国際賞、ロベルト・コッホ賞、文化勲章が含まれる。
利根川氏の二つのキャリアは、たまたま二つの分野を極めた人物の物語として語られることが多い。より鋭い読み方は、氏が一つの方法論を二度適用したというものだ。最大の未解決問題を見つけ、それに新たに挑める最新の道具を見つける。この方法は、抗体遺伝子に向ける準備が整った分子生物学があったために免疫学で成功し、記憶に向ける準備が整った遺伝学があったために神経科学でも成功した。同じ人物が30年離れた二つの時機を見抜いたこと、それこそが、抗体と記憶の働きを明らかにした恐れを知らぬ分子生物学者を生んだ、と元博士研究員のエイドリアン・ヘイデイ氏はネイチャー誌の追悼記事に記している。
参考文献
Adrian Hayday, Obituary: Susumu Tonegawa, Japan’s first Nobel prizewinner in physiology or medicine. Nature 656, 31 (2026). DOI: 10.1038/d41586-026-02340-8.
Anne Trafton, MIT Professor Susumu Tonegawa, renowned molecular biologist and Nobel laureate, dies at 86. MIT News, 15 July 2026.
Susumu Tonegawa, first Japanese Nobel laureate in medicine, dies at 86. The Japan Times, 16 July 2026.
雅子 訳