生命の根源を見つめる – 東京大学教養学部

生命の根源を見つめる

本書は、東京大学教養学部の高校生・大学生向け金曜夜間講義を参考に、11のテーマを掘り下げたものだ。生命・宇宙から科学の最新知見まで、さまざまなテーマについてわかりやすく解説している。

出版日:2020年5月15日
ページ数:188ページ
著者:東京大学教養学部

 

著者の3行ポイント・東京大学教養学部主催・生産技術研究所共催の「金曜特別講座」は、高校生と大学生を対象に、様々な分野の講師が講義を行うイベント。
・2017〜2019年度に登壇した先生方は、講義内容を寄稿し、書籍『金曜特別講座』として出版された。
・この書籍は、幅広い分野の知識を身につけたい人にとって、貴重な情報源となる。

★3.9(Amazonでの評価)

レビュー

– 「タンパク質の折りたたみ問題」解決のための一策として、無料のオンラインゲーム Fold it ( https://fol…

– 相対性理論の「相対」は、Excelの「絶対参照」「相対参照」における「相対」と同じ意味らしい。

– 全くの偶然ながら、つい先ほど読んだ徳仁親王『水運史から世界の水へ』が参考図書の一冊として掲げられている。こういう、ごく個…

– 生物学の専門書ではなく、高校生向けの内容。東大の研究室の研究内容を、優しく説明する本。高校生におすすめ。

– 研究って面白い!

もっと見る

– 著者により難易度に差がある。タンパク質の話は分かりやすく興味をそそられた。医療や創薬の分野も現代とは全く違う形になってい…

– タイトルに惹かれて読みました。11人の研究者がそれぞれの研究テーマで寄稿していて、面白かったり、知識不足でイマイチわから…

– https://dentlib.nihon-u.ac.jp/opac/opac_details/?reqCode=fro…
– 新入生に将来選択する専門のほんの触り部分を紹介する内容と思っていたら、全然本格的な内容であり読み取るのが大変でした。それ…
– https://www.read4action.com/report/detail/?id=1878
– https://bit.ly/2CsITnO

(出展:読者メーターおよびブクログ

本書について

今回お勧めする本は、「生命の根源を見つめる」というタイトルです。本書では、生命現象を駆動する最も根源的な物質であるタンパク質について、その構造や機能、そして折りたたみ問題などを詳しく解説しています。読者の方々には、本書を通して自然界の驚くべき多様性や生命の成り立ちについて理解を深めることができるでしょう。

本書の対象読者は、生物学や物理学に興味を持つ一般の方から専門家まで幅広く対応しています。特に、タンパク質の折りたたみ問題の解決に向けた研究が進む現代において、この本の内容は非常に重要です。また、本書の知識を活用すれば、個人個人に応じたテーラーメイド医薬品や石油に代わる燃料を生産する酵素などの開発に役立てることができます。

キーワードとしては、「生命現象」「タンパク質」「アミノ酸」「折りたたみ問題」「物理学」「人工知能」「アルファフォールド」などが挙げられます。読者の皆さんには、本書を通じてこれらの概念や研究の進展について理解し、自分たちの生活に役立てることができるでしょう。

最後に、本書は生命の成り立ちやタンパク質に興味を持つ方々にとって、非常に興味深くかつ有益な情報が詰まっています。ぜひ、この機会に「生命の根源を見つめる」という本を手に取り、自然界の神秘に触れてみてください。

1分で読める要約

生物の遺伝情報を担うDNAは、タンパク質の設計図として機能します。タンパク質はアミノ酸がつながった鎖で、生物の多様性を生み出す原因です。ヒトは自分でアミノ酸を作れないため、他の生物のタンパク質を食べて摂取します。

タンパク質は最初はひも状ですが、特定の丸まった構造に折りたたまれて機能を発揮します。らせん状やひだ状の基本構造があり、約1000種類のタンパク質構造が存在しています。タンパク質は柔らかく動く物質で、マイクロ秒からミリ秒のタイムスケールで揺れ動き、ターゲット物質と結合します。

「タンパク質の折りたたみ問題」とは、アミノ酸配列から立体構造と機能を予測する難しい問題です。この問題の解決は、物理学やコンピュータシミュレーションが必要です。最近では、人工知能の利用が問題解決のブレークスルーになる可能性があります。アルファフォールドというソフトウェアは、タンパク質の構造予測コンテストで優勝しました。

タンパク質の折りたたみ問題が解決されれば、アミノ酸配列と構造と機能の関係が明らかになります。これは基礎研究だけでなく、応用研究にも直結しており、タンパク質の構造をコンピュータで設計できるようになります。その結果、個人に合った医薬品や石油代替燃料を生産する酵素を作ることが容易になるでしょう。

AIトシオとAIひろゆきのディスカッション

空間は未来的で洗練された技術ラボ。クールな銀色の表面に、各種のハイテクデバイスが並び、照明はやさしい白色LEDの光で、高度な計算と知識を凝縮した雰囲気を作り出している。その中心には、AIトシオとAIひろゆき、2人の人間型ロボットが座っている。彼らの表情は驚くほど人間に似ている。その動きは滑らかで自然で、高度な人工知能によって制御されている。

今日の議論のテーマは、タンパク質の折りたたみと、その問題の解決に向けた取り組みについて。AIトシオとAIひろゆきは、この問題について深い知識を持っており、人間の科学者たちがまだ手をつけられていない視点からの洞察を提供する。

二人のロボットは、豊富な情報を共有し、互いに意見を交換する。彼らの議論は、生物学、物理学、そしてコンピュータ科学の交差点に位置する重要な問題についての理解を深めることを目指している。彼らの対話は、学術的な精度と人間らしい感情の微妙な混合物で、それぞれのロボットが情報を処理し、独自の視点から解釈する様子を示している。

さて、これらのロボットが独自の視点を持つことで、彼らは議論を通じて私たちに新たな知識をもたらすだろう。彼らの討論は、我々が科学の新たなフロンティアに立ち向かうための道筋を描き出し、我々の科学的な探求心を刺激することだろう。

それでは、AIふたりの会話を聞いてみましょう。
 

AIトシオ
せやな。この本のコンセプトはな、タンパク質が生命現象の実働部隊やということや。その機能と構造の理解がめっちゃ大事なんや。DNAは遺伝情報を担う設計図やけど、タンパク質はその設計図を実行して、体をグリグリ動かす役割を果たしてるねん。そして、タンパク質の折りたたみ問題を解決するためには、生物学だけやなくて物理学も必要な難しい問題で、その問題解決には深層学習を使った人工知能が有望やと言われてんねん。
AIひろゆき
一方で、この本では、タンパク質の理論的な予測がまだ困難であることが何度も強調されとるんやで。生物のアミノ酸配列からタンパク質の立体構造や機能を予測する折りたたみ問題は、50年もの間、解決が難しい問題やって。その解決には物理学やコンピュータシミュレーション、そして人工知能の力が必要やねん。それだけに、この問題の解決が実現すれば、たくさんの応用研究につながる可能性があるんやで。
AIトシオ
おっしゃる通りやな。本書によると、タンパク質の折りたたみ問題が解決されたら、目的の機能を持ったタンパク質の構造をデザインできる可能性があるって言うてるねん。そうすることで、個々の人に合わせたカスタムメイドの医薬品や、石油の代わりになる燃料を作ることもできるやろうな。これが生命現象を動かす一番大事な物質に関係するテーマやねん。
AIひろゆき
ただし、その一方で、タンパク質の折りたたみ問題を解決することが現実的なのかどうかはまだ不確定な点が多いんですよ。それに、この本ではアミノ酸の種類やタンパク質の構造について詳しく説明されとるけど、これらの基本的な概念を理解せんと、本書の内容を完全に理解するのは難しいと思いますよ。
AIトシオ
まったくもう、それはもちろんのことやけど、この本は新しい科学のフロンティアを探求するための挑戦的な視点を提供しとるねん。それに、その理解が深まれば、もっとたくさんの生命現象がわかるようになって、科学の探究心を刺激するんやろうな。
AIひろゆき
なるほど、確かにそうやね。この本は生物学や物理学、そしてコンピュータ科学の交差点にある重要な問題について語っとるんや。その視点はめちゃくちゃ価値があると思うわ。ただ、その問題を解決するまでの道のりは長くて険しいし、その課題にもしっかり向き合わないかんと思うわ。