フランシス・クリック：DNA二重らせんの発見者・ノーベル賞受賞生物学者

フランシス・クリックの生涯とDNA二重らせん発見、ノーベル賞受賞の功績をわかりやすく解説する記事。

フランシス・ハリー・コンプトン・クリックOM FRS（1916年6月8日～2004年7月28日）は、イギリスの物理学者、生物学者、ヒューマニスト。

彼は、DNAの構造を解明した一人である。キングス・カレッジ・ロンドンのモーリス・ウィルキンスの生物物理学チームによるX線結晶学の成果を利用して、クリックとジェームズ・ワトソンは、DNAが「二重らせん構造」と呼ばれるものであることを発見した。

つまり、DNAは2本の鎖がお互いに巻きついて螺旋状になっているのです。情報を伝えるのは片方の鎖だけですが、2本の鎖が一緒になっていることで、より安定した分子になっています。DNAは、現在のほとんどすべての生命体の遺伝の基礎となっている。

クリック、ワトソン、ウィルキンスの3人は、1962年にノーベル生理学・医学賞を受賞しました。彼らの研究は、分子生物学や細胞生物学の膨大な研究に火をつけ、その結果、その後多くのノーベル賞が授与されています。

生涯と経歴（要点）

クリックは1916年イングランドで生まれ、もともとは物理学を学んだ研究者でした。第二次世界大戦中は物理学に関連する研究に従事した後、戦後は生物学的問題に興味を移し、モデル構築や理論的アプローチを用いて生命現象の根本的な仕組みを解明しようとしました。ケンブリッジ大学のケイブンディッシュ研究所での研究活動を通じて、ワトソンらと協力しDNA構造の解明に至りました。

DNA二重らせん発見の経緯と重要な要素

• X線結晶学データ：キングス・カレッジ・ロンドンでのX線回折像（ロザリンド・フランクリンの撮影した「Photo 51」などを含む）が、DNAのらせん性や繊維構造を示す重要な証拠となりました。フランクリンのデータは極めて重要であり、彼女の貢献については当時の評価やノーベル賞授賞後にも議論が続いています。
• 化学的ルール：エー・チェルガフ（Chargaff）の研究により、DNA中の塩基量の比に規則性があること（AとT、GとCがそれぞれほぼ等しいこと）が示され、塩基対の存在を示唆しました。
• モデル構築：クリックとワトソンは当時流行していた模型作成の手法を用い、これらの実験データと化学的知識を統合して、2本鎖が互いに相補的に結びついた「二重らせん」モデルを提案しました。
• 構造の特徴：二重らせんでは塩基が内部に向かって対を作り、塩基対（A–T、G–C）による相補性と、各鎖が互いに逆向きに並ぶ反平行性が複製や遺伝情報の複製（テンプレート機能）を可能にします。

クリックの主な業績と理論的貢献

クリックは単にDNAの形を決定しただけでなく、遺伝情報の伝達と分子機構に関する理論的枠組みを提案しました。1950年代にはアダプター仮説（tRNAの概念に近い）や、情報の流れを説明する中央教義（central dogma）の概念化など、分子生物学の基礎概念に大きく寄与しました。

さらに、彼の発見は遺伝子の複製、転写、翻訳という分子過程の理解につながり、遺伝子工学や分子診断、医療・生物学研究の飛躍的発展を引き起こしました。

晩年と遺産

1962年のノーベル賞受賞後もクリックは活発に研究を続け、後年は神経生物学や意識の科学的研究に関心を移しました。晩年の著作には『The Astonishing Hypothesis（驚くべき仮説）』などがあり、脳と意識の関係を分子レベルで解明しようと試みました。彼は多くの栄誉（OM や FRS など）を受け、2004年に没しました。

クリックの業績は現代生物学の基礎を築き、医学、農学、バイオテクノロジーなど多くの分野に長期的な影響を与えました。同時に、彼の研究に関わる功績の帰属や女性研究者（ロザリンド・フランクリンなど）の評価に関する歴史的議論は、科学史や研究倫理の重要な教訓ともなっています。

補足（分かりやすいポイント）

• 二重らせんの「相補性」により、DNAは正確に複製できる。片方の鎖が鋳型（テンプレート）となって相手の鎖が再現されるため、世代を超えた遺伝情報の伝達が可能になる。
• 塩基の種類は主にアデニン（A）、チミン（T）、グアニン（G）、シトシン（C）。AはTと、GはCと特異的に結合する。
• ノーベル賞は1962年にクリック、ワトソン、ウィルキンスの3名に授与された（ノーベル賞は生存者に対してのみ授与され、また最大3名までという規定がある）。

後の作品

分子生物学

1950年代半ばから後半にかけて、クリックはタンパク質が合成される方法を解明した。1958年、クリックは、タンパク質合成プロセスの重要な特徴をすべてリストアップしました。

• DNA分子の配列に格納された遺伝情報
• 1つのタンパク質を作るための命令を細胞質内のリボソームに伝えるメッセンジャーRNA分子
• RNAメッセンジャー分子のヌクレオチドの短い配列を特定のアミノ酸に適合させるアダプター分子（「ヌクレオチドを含むかもしれない
• メッセンジャーRNAに基づいてアミノ酸をタンパク質に組み立てるためのリボ核-タンパク質複合体のこと。

このアダプター分子は最終的にtRNAであることが明らかになり、触媒作用を持つ「リボ核-タンパク質複合体」はリボソームと呼ばれるようになった。重要なステップは、その後（1960年）、メッセンジャーRNAとリボソームRNAが同じものではないことがわかったことです。

次に根本的な問題となったのは、遺伝暗号の正体である。1958年に発表された論文の中で、クリックは、他の研究者と同様に、ヌクレオチドの3重構造がアミノ酸をコードしていると推測していた。また、クリックは「セントラルドグマ」という言葉を使って、マクロ分子間の遺伝情報の流れは基本的に一方通行であるという考えをまとめている。

DNA→RNA→タンパク質

DNAの遺伝子がタンパク質になるまでの過程を考えたとき、クリックは「材料」「エネルギー」「情報」の3つの要素を明確にした。この3つ目の要素（情報）に着目したのが、後に分子生物学と呼ばれるようになった組織原理である。

ニューロフィジオロジー

キャリアの最終段階で、クリックはクリストフ・コッホとともに意識に関する一連の論文を発表した（1990年～2005年）。

クリックは、脳が光景を見てから数百ミリ秒のうちに視覚的な意識を生み出す仕組みに焦点を当てることにした。クリックの著書『驚くべき仮説』では、脳がどのようにして意識的な経験を生み出すのかを科学的に研究するために必要なツールが、神経科学に揃ったと主張した。

フランシス・クリック研究所

フランシス・クリック研究所は、ロンドンにある660,000,000ポンドの生物医学研究センターです。フランシス・クリック研究所は、キャンサー・リサーチUK、インペリアル・カレッジ・ロンドン、キングス・カレッジ・ロンドン、メディカル・リサーチ・カウンシル、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン（UCL）、ウェルカム・トラストのパートナーシップで運営されています。ヨーロッパで最大の生物医学研究とイノベーションのセンターです。

インスティテュートは、ユーストン・ロードのセント・パンクラス駅に隣接しています。年間の予算は1億ポンドを超える。建物のアーチ型の屋根は2つのシェルに分かれており、ソーラーパネルが設置されています。建物の3分の1は地下にあり、目に見える質量を減らしています。

tRNA分子の分子モデル。クリックは、このようなアダプター分子がコドンとアミノ酸をつなぐ役割を果たすのではないかと予測していた。

質問と回答

Q: フランシス・ハリー・コンプトン・クリックとは誰ですか?

Q:クリックとジェームズ・ワトソンはDNAについて何を発見したのですか?

Q:DNAの構造発見におけるモーリス・ウィルキンスの生物物理学チームの貢献は何でしたか?

Q: DNAはどのようにして情報を伝達するのですか?

Q:遺伝におけるDNAの重要性は何ですか?

Q:フランシス・ハリー・コンプトン・クリックはノーベル賞を受賞したのですか?

Q:DNAの構造の発見は、生物学の研究にどのような影響を与えたのでしょうか?

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