透明人間の誕生なるか？人間の細胞にイカの透明化能力を発動させることに成功（米研究）

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　イカ二貫！？（千鳥）とか言ってる場合じゃなかった。日本にも食用として輸入されている「カリフォルニアヤリイカ（学名 Doryteuthis opalescens）」にはすごい力が秘められている。頭足動物の能力である、皮膚の色を変えられるのはもちろん、透明になることも可能なのだ。

　だが、もっとすごいのは人間だ。なにしろその能力を自らの細胞で再現することに成功してしまったのだから。

　これってもしかして、SFの世界ではよくある透明人間ってやつが登場する日もやってくるってことなのかしら？それはちょっと胸熱だ。

特殊なタンパク質を調整して体の色や模様を変化させる

　動物界には体を透明にする能力を持つ種が存在する。例えば、スマトラトビトカゲ（学名 Draco sumatranus）は、注目を集めるためにノドのファンを透明にして、それをディスプレイする。

　今回注目されたのは、カリフォルニアヤリイカのメスである。この透明化能力は、外套膜（がいとうまく）の縞模様を不透明な白からほぼ透明に変化させて目立たないようにするもので、こんなことができるのは「白色素胞」という特殊な細胞があるおかげだ。

　そこに備わっている膜結合粒子は「リフレクチン」というタンパク質でできている。このタンパク質の配置が変わると、光の透過率や反射率が変化する。

　そこでヤリイカは神経伝達物質「アセチルコリン」を利用して、リフレクチンの配置を意図的に制御し、体の色や模様を自由に変えているのだ。

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人間の腎細胞にリフレクチンを発現させることに成功

　カリフォルニア大学（アメリカ）の研究チームは、このメカニズムを人間の組織で再現するために、ヒト腎細胞の遺伝子を改変してリフレクチンを生産できるようにしてしまった。

　すると細胞全体に球形のナノ構造でまとまったリフレクチンが出来上がったとのこと。

　さらに、リフレクチンを含んだ細胞を塩化ナトリウムに浸すと、その濃度によって光の透過率が変化することも確認された。

　なお、そうなる理由は、塩化ナトリウムに触れたリフレクチンの粒子が膨張し、その並び方が変わることであるそうだ。塩化ナトリウムを増やすと光の散乱が増すので、その分だけ腎細胞は不透明になる。

　メスのヤリイカがアセチルコリンで皮膚の透明度を調整しているのと同じようなメカニズムだ。

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白い矢印の部分が人間の腎細胞に発現したリフレクチン。右の色付き画像は、特定の領域を通過する光に関連する経路長を示している。（赤色はより長い経路長に対応し、青色はより短い経路長に対応する）

image by:Atouli Chatterjee / UC

透明化技術で未来が変わる？

　研究チームによると、この成果を応用すれば、色のパターンを変化させるイカの能力を、哺乳類の細胞に組み込むこともできるかもしれないという。

　科学者の興味本位のようにも思える研究だが、実用的な応用がある。生体組織の透明度を上げることで、新しい発見がなされるかもしれないからだ。

　たとえば過去には、クラゲから得られる緑色蛍光タンパク質が、生体内の活動を追跡する上で欠かせないツールとなった実例がある。その単離に成功した下村脩氏がノーベル賞を受賞しているほど重要な発見だ。

　かつて、人間の手による光学迷彩はSFの世界にのみ登場する未来の科学技術だった。それが現実のものになろうとしている。

　もしかしたら、今回の透明化タンパク質を発現させる技術も、いずれそのような科学には欠かせないツールになる日が来るのかもしれない。

　そんでもってそう遠くない未来、透明人間、部分的透明人間が誕生したりしなかったりするのかもしれない。

　この研究は『Nature Communications』（6月2日付）に掲載された。

Cephalopod-inspired optical engineering of human cells | Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-020-16151-6

References:phys / inverseなど

本記事は、海外で報じられた情報を基に、日本の読者に理解しやすい形で編集・解説しています。

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