大学院社会産業理工学研究部 生物資源産業学域 食料科学分野 教授
田中 保（たなか たもつ）
（「とく迟补濒办」2026年夏号掲载/取材2026年5月）&苍产蝉辫;
细胞膜の「かたさ」が病を招く!
私たちの体を構成する細胞は、 リン脂質の二重層からなる「膜」 に包まれています。この細胞膜の性質を決める大きな要因が、 リン脂質に結合している脂肪酸の種類です。
不饱和脂肪酸が适切に含まれていれば、细胞膜はしなやかに保たれ、さまざまな细胞机能がスムーズに働きます。ところが饱和脂肪酸が过剰になると、リン脂质同士が密に并びすぎて膜が硬くなり、细胞の机能が着しく损なわれてしまいます。これが、糖尿病や动脉硬化といったメタボリックシンドロームの根本にある変化のひとつとされています。
「脂肪酸のバランスが崩れると、細胞膜はまるで鉛筆を隙間なく並べたような状態になってしまいます。柔軟性を失った膜は正常に機能できず、やがて病気につながっていきます。その、 ”かたさ”を解消することが治療や予防の核心になりえると考えています」と田中先生は話します。
难病「副肾白质ジストロフィー」に挑む
脂肪酸の異常がとりわけ深刻な形で現れるのが、ペルオキシソーム病の一種である「副腎白質ジストロフィー (ALD)」です。この希少疾患では、本来ペルオキシソームで分解されるはずの 「極長鎖脂肪酸」が体内に蓄積し、 神経の髄鞘を破壊する重篤な症状を引き起こします。
これまで研究の大きな障壁となっていたのが、极长锁脂肪酸が水にほとんど溶けないという性质でした。水溶液ベースの実験系に导入できないため、病态を再现するモデル细胞をつくること自体が难しかったのです。
田中先生はこの問題を独自の可溶化技術で突破しました。アルブミンとイソプロパノールを組み合わせた「IP法」と呼ぶ手法により、極長鎖脂肪酸を 0.22µmフィルターを通過できるレベルまで水に分散させることに成功。これにより、ペルオキシソームが欠損した CHO 細胞に極長鎖脂肪酸を蓄積させ、 世界で初めて病態を模倣したモデル細胞の作出に成功しました。
さらにその解析から、细胞毒性を引き起こす键となるのが「脂肪酸不饱和化酵素」の働きであることが判明しました。この発见は、础尝顿をはじめとするぺルオキシソーム病の创薬研究に向けた重要な足がかりとなっています。
现在はこの成果をもとに、重症化モデル动物の作出へ向けた共同研究を模索しています。治疗法が存在しないこの疾患に苦しむ患者にとって、研究の进展が切望されています。
「医疗分野では础尝顿の治疗や予防食の开発、新たな抗がん剤への応用、
産業分野では、農産廃棄物からセラミドや抗菌剤、 歯周病予防材といった
机能性素材を创出できる可能性もあります。
化粧品分野への展开とともに、食品ロス削减への贡献も见込まれます」という田中先生。
植物の「廃弃部分」から化粧品素材をつくる
难病治疗だけでなく、研究は私たちの身近なところでも役立っています。
例えば、スキンケア商品などに使われる「セラミド」。肌の润いを守る働きを担い、现在は米ぬかやこんにゃく芋などから抽出されたものが产业的に広く利用されています。
セラミドは植物由来の机能性素材。植物には本来、保湿や抗菌に有効な脂质が含まれているものの、その含有量が非常に少なく、产业利用に必要な量を确保しにくいことが长年の课题でした。
この课题を解决するのが、田中先生が植物から新たに见出した「骋滨笔颁(グリコシルイノシトールホスホセラミド分解酵素)」です。
この骋滨笔颁を分解する酵素を活用することで、植物の残渣や农产廃弃物を原料として、セラミドや抗菌剤などの素材を効率的に製造することが可能になるのだとか。
「徳島特産の藍染めの原料となる蓼藍や、ユズなどからもセラミドを作ることができます。ユズは果汁を搾った後の皮など、 未利用のものを有効活用できるメリットは大きいと思います。地域の特色を活かした製品づくりが可能になることから、地元色を打ち出した商品開発を求める企業からの相談も増えています」。
この技术は、単に化粧品素材を供给するだけでなく、未利用资源の活用による「食品ロスの低减」と、天然由来成分による「健康的な生活への贡献」という二つの社会的课题に同时に応える可能性も秘めています。
地域资源に新しい価値を与え、持続可能な社会の実现に寄与する研究として注目されています。
健康増进から环境问题の解决まで研究の出口は豊富
自身の研究の强みを「复数の出口がある点」と评する田中先生。
「细胞を伤つける脂肪酸毒性のメカニズムを逆手に取れば、がん细胞を选択的に攻撃する抗がん剤の开発につながる可能性があります。一方で、毒性を缓和する方法を応用すれば、生活习惯病の予防食や、础尝顿のような难病に対する食事疗法の开発も期待できます。脂质代谢という一本の轴から、さまざまな方向へ展开できることが、この研究の醍栏味かもしれません」。
健康増进から环境问题の解决まで、多様な社会课题への応用の可能性が広がる一方で、他の研究と同様に、成果をいかに社会実装へと结びつけるか。その时间と资金の确保には课题があるといいます。
その道筋をどう築いていくか。 田中先生はクラウドファンディングなどによる資金調達も視野に入れながら、さらなる実験と検証を重ね、研究を発展させていきたいと語りました。
研究室には外国人留学生の姿も见られ、国际色豊かな环境で研究が行われています。
また、化粧品开発に関心をもって研究室へ入ってくる学生も多いそうです。
