【インタビュー】

「日本に必要なのは、社会全体でサイエンスを支えるという意識」- 東工大・大隅良典 栄誉教授

1 細胞の自食作用「オートファジー」とは

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東京工業大学 科学技術創成研究院 大隅良典栄誉教授は、細胞の自食作用である「オートファジー(Autophagy)」の機能を世界で初めて肉眼で確認し、その分子レベルでのメカニズムや関連遺伝子について明らかにしてきた細胞生物学者だ。

東京工業大学 科学技術創成研究院 大隅良典栄誉教授

オートファジーは、神経変性疾患や癌などといったさまざまな病態に関する多くの機能と関連があることが示唆されている。大隅栄誉教授は、生物科学および医学分野に重大な影響をもたらしたことにより、今年6月に国際ポール・ヤンセン生物医学研究賞を受賞した。

同賞は、80以上の医薬品の発見と開発に貢献したベルギーの薬理学者 ポール・ヤンセン博士の栄誉を称えるために創設された賞だが、大隅栄誉教授は「私自身は良い薬を作ったわけではなく、研究が直接的に社会の役に立ったわけではない」とあくまで基礎科学の研究者として一貫した姿勢をくずさない。

一方で、日本においては国立大学運営費交付金などの基盤的経費が年々削減され、競争的資金への移行が強まり、短期的な成果を求めた出口指向の研究が求められるようになってきている。数年で成果が出るようなものではない基礎科学にとって、非常に厳しい現状であると言える。大隅栄誉教授は、この状況をどう捉えているのだろうか。

大隅良典博士プロフィール

東京工業大学 科学技術創成研究院 栄誉教授/総合研究大学院大学 名誉教授/基礎生物学研究所 名誉教授。1945年福岡県生まれ。1972年に東京大学理学系研究科博士課程修了。ロックフェラー大学、東京大学、基礎生物学研究所などを経て現職。2016年国際ポール・ヤンセン生物医学研究賞のほか、藤原賞、日本学士院賞、朝日賞、京都賞生命科学部門、慶應医学賞、国際生物学賞、ガードナー国際賞、ローゼンスティール賞、ワイリー生物医学賞など、数々の賞を受賞している。

細胞の自食作用「オートファジー」とは何か

――この度は、国際ポール・ヤンセン生物医学研究賞の受賞、おめでとうございます。まずは、大隅先生の研究対象であるオートファジーについて、改めてご説明いただけますか。

私たちの身体は、タンパク質が機能してできています。DNAからタンパク質が合成される遺伝子発現の過程については、分子生物学のセントラルドグマが確立して以来、膨大な数の研究が行われてきました。ものができるということは非常にポジティブに見えるので、遺伝子発現の研究は分子生物学のなかでも王道でした。しかし、よくよく考えてみると、タンパク質は合成されたぶんだけ増えていくわけではなく、そのぶん壊れているはずです。合成と分解の平衡が成り立っているからこそ、私たちの身体があるのです。

分解は受動的なものだからなのか、長年のあいだ重要視されてきませんでした。しかし、我々の身体が合成と分解の平衡関係で成り立っているということは、分解を理解しないと生命を理解することができないということになります。この分解の機能をメインで担っているのが、ユビキチン・プロテアソーム系とオートファジーです。

――ユビキチン・プロテアソーム系とオートファジーは、何が違うのでしょうか。

ユビキチン・プロテアソーム系では、壊したいタンパク質が標識されることで、プロテアソームという酵素複合体によって分解されます。一方、オートファジーは、もう少しファジー(fuzzy)な現象で……(笑)、隔離膜によって取り囲まれた細胞質が、"わっ"と分解されます。ユビキチン・プロテアソーム系でタンパク質を壊すには、結構なエネルギーが必要になるため、飢餓状態のときなどには、オートファジーが重要です。

――オートファジーにおいて、隔離膜によって取り囲まれた細胞質はどのようにして分解されていくのでしょうか。

酵母の細胞内には液胞という袋があり、液胞のなかにはさまざまな分解酵素があります。これらの酵素をタンパク質の合成の場に放ったら、せっかく合成したものがどんどん分解されていってしまう。そこで、生物がとったストラテジーは、合成の逆、分解の際には膜を隔てましょうというものです。

私の最初の疑問は、本当に液胞が分解の役目を持っているのであれば、どうやったら分解するものをそこまで運べるのか、どんなときに、何を、どうやって分解するのかというところでした。これがオートファジーの問題の基本です。もちろん細胞の中身を無差別に取り込んでもよいし、ミトコンドリアを食べましょうとか、バクテリアを食べましょうとか、特定のものを取り込んでもよいわけです。

私が発見したのは、酵母の場合、二重膜でできた隔離膜が細胞質を包んで、オートファゴソームというものを作る。これが分解コンパートメントである液胞と融合し、分解されていく、ということです。また、それに関わる遺伝子群も見つけました。

オートファジーの研究はまだ "三合目"

――先日、オートファジーの初期過程に働く巨大複合体の仕組みを解明されたということで記者会見を行われていましたね。会見で大隅先生は、オートファジーの研究はまだ三合目だと仰っていました。

オートファジーのメカニズムは、もちろん、なんとしてでも解きたいと思っています。しかしそのためには、オートファジーに関わるタンパク質一つひとつの構造を決めて、それがどう相互作用して、どう複合体を作って……という解き方をしなければなりません。私は、それは誰かがやってくれればよいと考えているので、私の研究室を出て行く人たちに対しては、個々の研究テーマをそのまま持っていくように言っています。すでに自分のラボを構えている人たちもいるので、彼らがやってくれるはずですから。私はこれからちょっと違ったことをやりたいと思っています。

――違ったこと、というのは?

私はどちらかというと生理学的なことに興味があるので、もう一度原点に戻って、何がどういう状況で分解されているのか、分解されたものが本当に全部アミノ酸になるのか、といったことを調べることで、オートファジーがどれだけ大事なのか、きちんと見たいと考えています。それは、酵母でしかできません。そういった研究を通して、生物の研究をしている人たちに新しい提言ができればいいな、と。

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目次
(1) 細胞の自食作用「オートファジー」とは
(2) 科学は科学であり、技術に従属しているものではない


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