ノーベル賞の大隈教授が研究したオートファジーって?何が凄い?

2016年ノーベル医学・生理学賞に大隈 良典(おおくま よしのり)氏が選ばれました。

授賞理由は「オートファジーのメカニズムの発見」。

オートファジーって何?って思う人も多いと思います。

iPS細胞や青色発光ダイオードのように凡人でもわかりやすい理由だと盛り上がるんですが。
なにそれ?っていう人が多いと思います。

でも、生物を作ってるたんぱく質がどうやって作られているのか。という根本的な部分のひとつが明らかになったんです。またオートファジーを応用するとガンの治療や難病の治療に役立つのではないかと世界中で研究が始まっています。

大隈教授はそんなオートファジーの仕組みを解き明かしたんですね。そんなオートファジーについて調べたので紹介します。

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オートファジー(自食作用)とは

オートファジーは英語で書くと”autophagy”。専門用語では”自食作用”といいます。

”あいまいな”という意味の”fuzzy”とは関係ありません。”あいまいな”方のファジーと思ってボケる人が出そうですね(笑)。残念ですが関係ありません。

たんぱく質のリサイクル

オートファジー(自食作用)というのは、簡単に言うと細胞が自分を食べて栄養にすることなんです。

こう書くと「体の中では細胞同士が共食いしてるのか?」って思うかもしれません。正確にはちょっと違いますが。イメージとしてはそんな感じになると思います。

体の中では生き物が生きていくためにたんぱく質を合成しています。
でもすべてが食べたものの栄養から作られるわけじゃないんです。
一部は体にある古いたんぱく質を分解してアミノ酸が作られます。
アミノ酸は新しいたんぱく質の材料になります。
たんぱく質は私たちの肉や臓器、体の一部になります。

要するに、たんぱく質をリサイクルしているんですね。

かつては「細胞が栄養不足になるとすでにあるたんぱく質を分解して生き延びる」と考えられていました。でも現在では、日常的にオートファジーを行ってることが分かってきました。人間は一日に200~300gのたんぱく質を作っています。でも食べ物から直接作られるのは70~80g。残りはすでに体の中にあるたんぱく質を分解して作ってるそうです。

研究者の間でも感心の低かったオートファジー

オートファジーが存在することは以前から知られていました。1963年にベルギーのクリスチャン・デューブ博士が発表しました。1974年にノーベル賞も受賞したのですが、その後はあまり研究が進みませんでした。

オートファジーは。体内のゴミの分解。細胞が栄養不足になったときの一時的なもの。と考えられていました。それよりも新しいたんぱく質を合成する方に興味を持つ人が多くてなかなか研究が進まなかったんですね。

でも大隈教授はあえて「誰もやっていないことに挑戦しよう」と、科学者らしい好奇心で研究をはじめたそうです。

長い間オートファジーがどういう仕組みで起きてるのかわかっていませんでした。それを大隈教授が解き明かしんたんですね。

でも、大隈教授の研究は1993年に発表されましたが発表直後はあまり注目されなかったそうです。その後、吉森保氏(現・大阪大教授)や水島昇(現・東京大教授)らが大隈教授の研究をもとにさらに研究をすすめ世界中の研究者もその重要性を理解するようになりました。発表から20年以上かかってますよ。

ちなみに、大隈氏は東京工業大学栄誉教授なのですが。栄誉教授というのは名誉教授よりも上のクラスのようです。

大隈教授の研究は何が凄いの?

オートファジーそのものは、存在することは知られていました。でもなんで起きてるのかわからなかったし、「体内のごみの分解してる」「細胞が死にそうなときに一時的に生き延びるためにやってること」くらいにしか思われてませんでした。

でも酵母菌レベルの細菌から、人間のような複雑な仕組みを持つ生き物までオートファジーは多くの生き物でも行ってます。オートファジーは体内のごみを分解してるだけじゃなく、私たちが生きていくために必要なたんぱく質を作るための方法のひとつなんですね。

動物に必要なたんぱく質がどうやって作られるのか。そのしくみを遺伝子レベルで解明したことが今回の受賞につながりました。

オートファジーを遺伝子レベルで調べると、ガン、神経疾患、肝臓病の治療に役立つこともわかりました。今では世界でもオートファジーを使った治療が研究されていますが。そのきっかけになったのが大隈教授の研究なんですね。

何の役に立つの?

テレビでインタビュー受けてるのを見ると。必ず「何の役に立つのか」と質問されますよね。大隈教授自身は直接病気の治療に役立つと考えて研究を始めたわけじゃないそうです。研究者としての好奇心から「誰もしないことをやろう」と研究した結果が、今の成果につながったようです。でも「基礎研究」ってそういうものなんですよ。最初から直接生活に役立つものができると考えてるわけじゃないんです。

とはいっても、どんなに凄い研究でもノーベル賞は「実際に役立つ理由」がないと受賞にはなりません。オートファジーの場合は。生命の基本となるたんぱく質の合成方法のひとつが明らかになった。というのも受賞理由ですが、ガン、肝臓病、神経疾患の治療に役立つというのも受賞の理由となったようです。

難病といわれる病気にまたひとつ治療方法が加わりました。いえ、私たちが知らないだけで研究者の間ではすでに大隈教授の研究をもとに病気の治療に役立てる研究が始まっています。

世界中でも行われてますがiPS細胞に比べるとまだ数は少ないようです。ノーベル賞受賞をきっかけに研究が進むことを期待したいですね。

20年後はノーベル賞受賞者がいなくなる?

ところが、ノーベル賞受賞を喜んでばかりもいられません。大隈教授は日本は基礎研究をおろそかにしすぎる。すぐに役立つ研究を重視していると。警告しています。

もともと日本は研究費にかけるお金の割合がアメリカや他の先進国よりも少ないという問題はありました。10年、20年後を見据えた研究よりも数年で成果の出そうなものを優先するんですね。もちろん無限に予算があるわけじゃないので効率を求めることは大切なんです。でも、やりすぎて目先の利益だけ求めてると将来行き詰まります。

実は今日本企業が低迷してる理由の一つも同じなんですが、ノーベル賞とは関係ないので別の機会にお話しします。

大学は自分で金を集めないとやっていけない

さらに、この10年は大学も予算を削られてるんですよ。自分たちで研究費を稼ぎながら研究してないとやっていけません。

僕の出身校も国立でしたが今は独立行政法人になってます(国立の文字は残ってますが)。恩師に聞いた話だと自分たちでお金を集めろということらしいです。最近はいい研究者の条件というのは自分で予算を確保できる人。つまり企業から研究資金を集めたり、役所と交渉して補助金をもらうとか。お金を集める能力が必要になってきたそうです。でも、これって本来の研究とは関係ない仕事ですよね。これでは研究が進まないのは当たり前です。

近大マグロ(もちろんこれも凄い研究です)みたいに商売に結び付く研究ならいいんですが、基礎研究はお金になりません。将来応用されてようやく実用化される気の長い研究です。

支持率集めにならないなら予算は出ない

ここ数年ノーベル賞受賞が増えていますがその多くが20、30年前に研究していた人たち。当時はバブルやその直後なので研究資金も今より多かったのです。だから凡人では何の役に立つのかわからないような難しい研究にも資金が出ました。でも今はそうじゃありません。

わかりやすいのが民主党政権時代の事業仕分け。凡人に理解のできないものは”ムダを省く”という理由で削除されます。当時、山中教授のiPS細胞すら予算が3分の1に減らされたのを知ってますか?はやぶさ2も計画中止になりました。「一番じゃないといけないんですか?(by蓮舫)」で話題になったスーパーコンピュータもそのひとつ。

その後、山中教授がノーベル賞をとって予算が増えたり、はやぶさが戻ってきて2の予算も認められたりと。結局、凡人が理解できる話題性がないと認められないんですね。事業仕分けという”支持率集めのショー”はなくなりましたが、基礎研究にお金がでない傾向は変わりません。

それを思うと今のノーベル賞は過去の日本が凄かっただけで。今の日本が凄いわけじゃない、って思えてきます。今は研究費が減らされてるので20年後には科学分野でノーベル賞受賞する人はいなくなるんじゃないでしょうか。その時になって慌てても遅いんですけどね。

大隈教授はそんな未来のことまで心配してるんだと思います。

僕自身も化学の研究をしてたので、日本人が科学関係の賞をもらうと嬉しいです。(もちろん、他の賞でもうれしいですよ)。科学に対する関心や理解がもっと高まってほしいと思っています。

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