Plant Profiles in Chemical Ecology

Pacific YewまたはWestern Yewとして一般的に知られているTaxus brevifoliaは、Taxaceae科に属します。 この科は、赤いベリーのような種球で知られていますが（Epel, 1996）、その歴史は古く、将来も興味深いものです。 イギリスの隣国には、太平洋の種と似た性質を持つTaxus baccataがあります。

まず、Yewのダークサイドから見てみましょう。 かつてイギリスでは「墓場の木」と呼ばれていたイチイは、人も家畜も突然死することで知られています（Stewart, 2009）。 古代のイチイは、根っこに骨が絡みついたまま根こそぎになったという報告もあるほどだ（Stewart, 2009）。 木のすべての部分に毒がありますが、赤い果肉には毒のある種が含まれています。 子供たちは魅力的な実を見て中毒になりやすく、家畜やペットもイチイとの間には悲しい歴史があります。 戦時中に自殺のために使われたこともあり、イチイの木で作られた飲食物の容器でさえ、食べた人を毒殺することができました（Stewart, 2009）。 この歴史的に致命的な木が有名になったのは、アルカロイド、特にタキシンのおかげです。 この植物化学物質は、木のほぼすべての部分に保存されていますが、中でも赤くてジューシーなアリルには含まれており、イチイの主な防御手段となっています（Bryan, 2011）。 木は攻撃されると動くことができないので、防御方法を工夫しなければなりません。 タキシンは致命的ですが、イチイは他にもタキサンという化学物質を持っています。

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では、どのようにしてイチイは致命的なものから薬用になったのでしょうか。 1962年、アメリカ国立癌研究所は、癌治療に有用な特性があるかどうかを調べるために、全国の植物の標本を集めました。 T. brevifoliaの樹皮には、パクリタキセルを含むジテルペンの一種であるタキサンが含まれていることがわかった。 パクリタキセルは、動物の体内に入ると細胞分裂を阻害し、抗腫瘍剤として作用する化学的性質を持っているので、この発見は重要であった（Abal, 2003）。 イチイの樹皮がこの新しい抗がん剤の原料であることが判明すると、可能な限りの採取が急がれ、木は絶滅の危機にさらされた。 イチイの樹皮が新しい抗がん剤の原料であることが判明すると、可能な限り多くの樹皮を採取することが求められ、樹皮の絶滅が危惧された。 イチイの木と一緒に育つ内生菌がパクリタキセルを生産することが発見されたことで、この木にも救いの手が差し伸べられるかもしれないが、これはまだ比較的新しい発見である（Somjaipeng, 2016）。 タキソールはまだ完全に合成されておらず、樹木は依然としてパクリタキセルの最良の供給源の1つである。 科学者たちは、合成のための出発材料として、パクリタキセルと同様の特性を含む可能性のある、より多くのタキサンを求めて、世界中のタキサス種を探している（Sun, 2015）。 パクリタキセルから派生した部分合成薬であるタキソールは、現在、乳がんや卵巣がんの治療の主流になっている。 この治療法は、タキソールと私たちの細胞が分裂する方法との相互作用によるものです。

パクリタキセルの分子

有糸分裂、この記事を読んでいるあなたの中でも起こっていますが、どのようにして起こるのでしょうか？ 動物の細胞は、正常な組織の成長の一部である有糸分裂と呼ばれるプロセスを経ます。 細胞分裂の際には、染色体を細胞内で移動させるために微小管と呼ばれる細い繊維が形成されます。 最終的に微小管は分解され、細胞は分裂することができます。 タキサン系薬剤は、植物化学物質の一種であり、分裂と細胞周期の自然な流れを阻害する。 微小管を「過剰に安定化」（Abal, 2003）させることで、微小管が破壊されないようにし、基本的に有糸分裂を停止させ、新しい細胞が形成されないようにします（Abal, 2003）。 これにより、がん細胞の成長が阻害され、抗がん剤としての役割を果たします。 タキソールが体内の他の細胞ではなく、がん細胞に作用することを不思議に思われるかもしれません。 しかし、タキソールは癌細胞だけでなく、正常に機能している細胞にも効果があります。 髪の毛に例えると、ある細胞は他の細胞よりも頻繁に分裂するので、抗がん剤を投与された患者はしばしば髪の毛を失ってしまうのです。 これは、タキソールのような化学療法薬が、有糸分裂をしているすべての細胞を攻撃しますが、がん細胞はより速く、無制限に分裂しているため、体内の他のほとんどの細胞よりも大きな能力で影響を受けるからです。 そのため、タキソールはがんの成長を効果的に阻害することができるのです。

By Jason Hollinger – Pacific Yew, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9693284

T. brevifoliaは、死の意図ではなく、救済によって歴史の中でその地位を確保しました。

引用：

3.Elpel TJ. 1996. ボタニー・イン・ア・デイ。

3. エルペルTJ.1996.Botany in a Day: The Patterns Method of Plant Identification. 6th ed. Pony (MT): HOPPS Press, LLC.

5. Somjaipeng S, Medina A, Magan N. 2016. Environmental stress and elicitors enhance taxol production by endophytic strains of Paraconiothyrium variabile and Epicoccum nigrum. サイエンスダイレクト. Available from: http://www.sciencedirect.com.evergreen.idm.oclc.org/science/article/pii/S0141022916300746

6.Stewart A. 2009. Wicked Plants: The Weed that Killed Lincoln’s Mother and Other Botanical Atrocities. Chapel Hill (NC): Algonquin Books of Chapel Hill.

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