大学院ヘルスバイオサイエンス研究部 創薬生命工学分野
伊藤 孝司 いとう こうじ
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生命活动を支える酵素の最先端で
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リソソーム酵素に着目
私たちの身体は大人の场合、60～70兆もの细胞からできていると言われています。そしてその一つひとつがまた立派な生命体です。その生命の活动を支えているのがタンパク质や「酵素」の存在です。
酵素は全ての生命体の生命活动に関わる大切な物质です。私たちの身体の中には6000种类以上の酵素があるといわれています。
だから酵素が欠けたり、异常を起こすと病気になります。それらは「酵素欠陥症」と呼ばれています。
伊藤先生は、この「酵素欠陥症」とガンに関して分子?遗伝子の细胞レベルで研究しています。酵素欠陥症として、伊藤先生が着目したのが细胞内の小器官のひとつである「リソソーム」です。リソソームは人间の消化管の役目をするもので、数多くの酵素が存在し、糖质や脂质などを分解する役割を担っていますが、これらの酵素の分解力の低下により、分解されない物质が体内に蓄积して异変を起こし、様々な代谢异常が発生し病気の原因となります。
一方ガンは顿狈础(遗伝子)の异常が重なったり、一个の遗伝子の异変によって発病するメカニズムが解明されていますが、1990年以降、酵素を补うこと(酵素补充疗法)で治疗が可能であることも解明され、抗ガン剤の开発にも寄与してきました。
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酵母で量产した酵素で脳疾患の治疗をめざす
ただこれらの酵素は従来、颁贬翱(チャイニーズハムスター卵巣)细胞に人の遗伝子を组み换えて培养する方法など、动物细胞を利用する方法がとられ、まだまだ生产コストが高く、また量产するのが难しいのが现状です。感染症の问题も指摘されています。アメリカの薬品会社が贩売しているものの、非常に高価であることから、伊藤先生は、国内の最先端の研究室や研究者と情报交换しながら、この酵素を安く量产出来るシステムの研究も続けています。
筑波大学などでは、メタノール资化酵母の遗伝子を改良して人の遗伝子に近いものを作る研究が既に行われており、これをリソソームに投与するためのマンノースという「糖锁」が発见されています。「糖锁」はタンパク质と结合(糖タンパク质)して、细胞同士をつなげたり、酵素を构成する大切な物质です。
このように、様々な研究による酵素补充疗法の実用化は进んでいますが、大きな関门となっているのが脳内(中枢神経)の治疗です。
脳と、脳より下の身体の血管との间には「血液脳関门」と呼ばれる関所のようなものがあって、血液中の物质を简単には脳に通さないようにして脳を守っています。さらに脳の血管は外侧がグリア细胞と呼ばれる数多くの细胞で取り囲まれており、异物の通过を防いでいるのです。
しかしながら小さな物质は通りやすい、大きいものは通れない、ということではないのです。インスリンのような比较的分子の大きなものは通过させるのに、それより小さな分子のものを止めてしまったりします。脳のこの不思议な仕组みはまだ全て解明していないのです。
名古屋大学の沢田教授は、脳内13 8にある「ミクログリア」という細胞から「ペプチド(2個以上のアミノ酸で構成されたもの)」を発見しました。
伊藤先生はこの新しいペプチドと酵素を结合させることにより、治疗に有効なリソソーム酵素を脳の中に送り込むことを研究中です。
东大时代に「エクダイソン(ホルモンの一种)により特异的に诱导される脂肪体タンパク质のリン酸化反応の解析」の论文により薬学博士となった伊藤先生は、その后、(财)东京都临床医学総合研究所に就任。
以来12年の臨床経験も含めて、20年近く現在の研究に取り組んできました。 「今後は、現在の研究を基盤として、中枢神経の治療や、患者個人に応じた個別治療の根拠となるような成果を出していきたいですね」と意気込みを話してくれました。
伊藤氏と研究スタッフ、研究室の様子
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[取材] 125号(平成18年10月号より)
