多くの人にとって、夢のような場所で過ごす時間は次のようになります。
でも私にとってはこんな感じです。
天然物化学者として、私は常に自然界で発見された素晴らしい化学物質、特に寒い環境から生物によって作られる化学物質にインスピレーションを受けてきました。
そして今日は、寒さの中で繁栄する植物や他の生物の中に隠れている分子の宝を発見するという私の信じられないような旅を皆さんにご案内したいと思います。
さて、あなたが何を考えているかはわかりました。
ノーマン、これは私向きではありません。
学校では化学が一番苦手な科目で、寒いのが大嫌いです。
一体なぜ聞き続けなければならないのでしょうか？それに対して私は言います、私と一緒にいてください。
なぜなら、北には驚くべき化学物質が隠されていると私は確信しているからです。それはおそらく、私たち人間を悩ませているいくつかの厄介な病気を治療するための次の特効薬が発見されるのを待っていることを意味しているのかもしれません。
しかし、あなたの助けがなければ発見できないかもしれません。
今興味がありますか？良い。
しかし、化学の話を続ける前に、簡単な地理のレッスンをしたいと思います。
カナダ北部について話すとき、私たちは北緯 55 度の北にある土地について話します。
これにはヌナビク州とヌナブト準州の大部分が含まれます。
そしてこの土地は美しい風景で本当に有名です。
ホッキョクグマで有名です。
オーロラで有名です。
そしてサンタクロースでも有名です。
しかし、これらの有名な象徴にもかかわらず、白く雪に覆われた北部はまだほとんど探検されていません。
そしてそれは特に分子レベルで当てはまります。
そして、私のチームと私は、北部の生態系が魅力的な特性を持つ素晴らしい未知の化学物質を生成しているに違いないと仮説を立てています。
なぜ？過酷な条件と独特のストレスのため、北部では植物、菌類、その他の生物が経験しています。
これらのストレスから身を守るために化学物質を生成しなければなりません。
たとえば、1か月間、1日20時間以上日光浴をした場合の日焼けを想像してください。
そうですね、生き残るためには、非常に優れた日焼け止めが必要です。
北方の生態系に地衣類が存在するのはまさにそれです。
紫外線から身を守るために、彼らは優れた効率で紫外線をブロックする防御化学物質を製造します。
そして、それは私たちが知っている防衛化学物質のほんの 1 つです。
そして、そこにはさらに多くのものが隠れていると私たちは信じています。
そして数年前、私のグループと私はこれを証明する取り組みを始めました。
さて、ハドソン湾沿岸にあるイヌイットの小さな村、ウムアク・ヌナビクへご案内しましょう。
そして、私たちはそこに興味を持ちました。
私たちはほとんど調査されていない灰色がかった地衣類を集めて観察しました。
ステレオコロン・パシュケレ。
現在、この地衣類は非常に厳しい気候条件の生態系でのみ見られます。
そして当時、その化学含有量についてはほとんど何も知られていませんでした。
したがって、私たちはそれが調査するのに最適な種であると考えました。
そのため、ヌナビクにはステレオコロン・パシュケレが非常に豊富に存在しますが、私たちは常にその占有面積を最小限に抑えるよう努めています。
そこで、地衣類のサンプルを 100 グラムだけ採取します。
そして私たちはそれをケベックシティのラヴァル大学の研究室に持ち帰りました。
そこで洗浄し、液体窒素を使用して摂氏マイナス 190 度で粉砕しました。
そして、このステップは地衣類細胞内の天然物質を放出するために不可欠です。
次に、浸軟と呼ばれるプロセスで、さまざまな溶媒を使用してサンプルをパルプの形で移します。
そして、サンプルを濾過し、溶媒を蒸発させた後、粗地衣類抽出物と呼ばれるものが得られました。
天然物化学者にとって、そこからが楽しい始まりです。
慎重なクロマトグラフィー分離やその他多くの技術と長年の研究の結果、私たちはステレオコロン・パシュケレに含まれる 13 種類の天然物質を初めて分離、精製、同定することができました。
わかった、今、あなたの思考は爆発している。
しかし、待ってください、それだけではありません。
これら 13 種類の天然物質のうち、11 種類が他の地衣類ですでに同定されていることが判明しました。
しかし、そのうち 2 つの物質は世界で唯一であることが判明しました。
少し考えてみましょう。
地球上で知られている 340,000 を超える天然化学物質の中から、ヌナビクのステレオコロン パシュケレは 2 つのユニークな物質を生成しています。
秩序ある生態系でストレスを経験している生物が独特の化学物質を生成することを明確に示しています。
さて、これらの化学物質や天然物質がどのような性質を持っているのか、現時点ではわかりません。
これはまだ調査中です。
そして、私にとって、そしてあなたたちにとっても、これがエキサイティングな部分です。
切望されている次世代の抗炎症剤や抗がん剤、さらにはアルツハイマー病の治療薬がヌナビク地衣類からの化学物質からインスピレーションを得て開発されるかどうかは誰にもわかりません。
おお。
それでは、さらに北のヌナブト準州、美しいバフィン島へお連れしましょう。
そして、ここで物語は始まりました。カナダの微生物学者のグループが、美しいコール・フロビッシャー湾の堆積物から巨視的な真菌を初めて特定したときから始まりました。
そうですね、この菌は私たちがモルティレッラ菌と呼ぶものの天才の一部でした。
そして、それほど独創性はありませんが、彼らはそれをモルティレッラと呼んでいます。
しかし、彼らはまた、この奇妙に見える菌類がユニークな天然物質であるモルチタイトを合成していることも発見しました。
なぜ奇妙な見た目の菌類がこれらの天然物質を生成するのかはまだ謎です。
しかし、これは私たちの好奇心を刺激しました。
過去の研究調査から、アフリカのジャトロファ植物から単離された化合物であるモルチマイトといくつかの類似点を共有する天然物質が、マラリア症例の大部分の原因となる寄生虫を中和できるため、抗マラリア特性を持っていることがわかっていました。
モルティタイトも同じ性質を持つ可能性はあるでしょうか?それを調べるために、私たちは研究室に戻り、十分な量のすべての死虫を合成し、それらの抗マラリア活性を研究しました。
そして、何だと思いますか？物質の 1 つであるモルチマイト D は、マラリア原虫を効果的に中和しました。
しかし、話はこれで終わりではありません。
さらに良いことに、現在臨床で使用されている非常に多くのマラリア治療薬に耐性のある寄生虫の株を中和することができました。
それはすごいことではないでしょうか？私たちは、真っ白な雪に覆われた北部にある極寒のフロビッシャー湾の堆積物から単離された、巨視的な菌類によって生成される天然物質を入手します。これは、最も恐ろしい熱帯感染症の 1 つに対する答えを提供する可能性があります。
結局のところ、それは小さな世界です。
ではない？さて、怖いニュースについて話す時間です。
残念なことに、北部は驚くべきペースで変化を遂げています。
地球上の他の場所よりも早く温暖化が進んでいます。
そしてこれは北方生態系の緑化と呼ばれる現象につながります。
そしてこれは特にヌナビクに当てはまります。ヌナビクにはダケカンバと呼ばれる低木があり、非常に急速に北に進んでいます。
さて、この低木の急速な成長の直接的な影響の 1 つは、すべての下層植物と生物への日光が減少したことです。
これは食物連鎖全体を変え、先住民族コミュニティの伝統的な生活様式も変えています。
そして、これは必然的に生物多様性の損失につながります。
そして、生物多様性の喪失の隠れた影響の 1 つは、化学多様性の喪失です。
植物、地衣類、菌類の喪失に伴い、未知の魅力的な天然物質や潜在的に特効薬も失われるのではないかと私は非常に危惧しています。
だからこそ、私たちは自分たちの仕事が重要かつタイムリーであると考えています。
だからこそ、あなたには今頃、真っ白な雪に覆われた北部を守る手助けをする十分な理由があると確信していただけていると思います。
私としては、気候変動を緩和するためのより強力かつ即時の措置を実施するための適切な論拠を利害関係者や政治家に提供するための新しい論拠を見つけることを期待して、北方の分子の宝を探し続けるつもりです。
あなたも、マルティアム・アイディの物語と、北部での発見が熱帯地方の命をどのように救うことができたのかを思い出してください。
私たちは皆、一緒にこれに取り組んでいます。
そして、あなたが地球のどの隅に住んでいても、母なる地球を一分子ずつ救うために自分の役割を果たさなければなりません。
どうもありがとう。
ありがとう
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