客观日本

【先驱科研人】希望解开生命起源之谜,证实RNA结构的自我复制

2024年06月28日 科学家访谈
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水内 良
早稻田大学 理工学术院
先进理工学部 电气与信息生命工学科 专任讲师
出生于大阪府。2018年大阪大学研究生院信息科学研究科博士课程毕业,获得博士学位(信息科学)。曾任美国波特兰州立大学博士研究员、东京大学特任助教等职务,2023年起担任现职。2019年至2023年入选“先驱科研人”,2023年入选“创发研究员”。

Q1. 是什么促使您走上研究之路的?
A1. 大学课业中受到感动,对生物学产生兴趣

从小我就喜欢解决问题,并且立志将来成为一名研究人员。原本我想成为一名数学家的,但在高中班主任老师的建议下,为了更广泛地学习自然科学,并且在入学后就能明确未来前景。我报考了大阪大学工学部应用自然科学科。

转折点出现在大学首次听生物课的时候。我在高中的选修科目中没有选择生物,所以进入大学后才开始深入学习。当我了解到我们的身体是由肉眼看不到的细胞中的复杂反应构成时,深受感动,并被生命的神秘所吸引。

然而,生命是如何产生的?又是如何形成各种功能的?这些问题至今仍未解明。在学习的过程中,我逐渐开始思考“揭开生命起源之谜”这一生物学领域的最大难题,并最终决定走上研究的道路。

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研究室里我的实验台。希望自己能够一直在科研一线进行实验。

Q2. 您目前研究的课题是什么?
A2. 探索无秩序群体的进化过程

我认为,在生命起源方面,最大的飞跃是从单纯的分子(非生命体)中诞生出“类生命物质”。地球诞生于约46亿年前,最初出现生命是在约40亿年前。关于在原始地球上诞生的“类生命物质”,有一个假说是它是具有自我复制功能的RNA。要解开生命起源之谜,就必须了解能够自我复制的RNA是如何诞生的。

在创发研究项目中,我正在挑战能验证这一过程的研究。最近已证实,从长度为20碱基的非常短的随机序列RNA群体中,自发产生出了特定的RNA序列和结构,并且它们的近亲RNA能够自我复制。这是有可能存在于原始地球上,具有自我复制能力的最小的RNA。如果能够持续复制这种RNA,就可能会进化出具有复杂功能的新序列,从而明确生命进化的必要条件。

这一发现不过是探索生命起源的第一步。我真正想了解的是,“从无秩序的RNA群体中自发产生、被维持并产生进化的一系列过程”。我希望在这一方面继续推进研究。

Q3. 有什么想对后辈研究者说的
A3. 追求你最想做的事情

实现自己想做的事情时,最困难的是找到“想做的事情”本身。当今时代每个人都能轻松地获取各种信息,会很容易觉得不用行动也能做任何事情。然而,真正想做的事情不会主动降临到你身上。只有通过大量学习,听取各种人的意见等实际行动,才能找到真正想做的事情。

我学生时期曾到美国国家航空航天局(NASA)留学。出国前,NASA在我心中是一个非常遥远的存在,我对它充满了憧憬。实际去了之后,我发现那里就是一个有许多科学家在努力开展研究的一个非常“普通”的研究所。那次留学让我深信,不要把在NASA或者著名大学进行研究作为目的,而是要追求你内心真正想做的事情,这才是最重要的。在当今这个时代,即使身在日本,也能与世界各地的研究者建立联系。希望大家都能积极行动起来,找到自己真正想做的事情。(EXT:村上佳代)

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这是我研究室的第一张合影。能与学生们一起取得怎样的研究成果,让人非常期待。

原文:JSTnews 2024年6月号
翻译:JST客观日本编辑部

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