MISSION-02. Power

ミッション2
システム生物医学がなぜ新たな治療開発に必要なのでしょうか

 

The Power of System-based Bio-Medicine

 

システムの最も脆弱な調節経路から病気はおこる

人間の身体の新陳代謝はある一定の状態=ホメオスターシスに保たれています。 これを保っているのが遺伝子調節のフィードバックの経路です。 血圧やコレステロールなどは、細胞のセンサー蛋白がその変動を感知し、シグナル伝達機構がこれを核に伝え、 遺伝子の発現を変化させ、エフェクターである蛋白が活性化され、一定のレベルに保たれています。 癌や、動脈硬化は、数百からなる重なり会った調節経路のうち、最も脆弱な1個または数個の異常から引き起こされます。 システム生物医学は、システムの異常がどこからおこっているかを解明すると同時に、治療のための基本的な道筋を明らかにし、 副作用のない治療を可能にするのです。

 

「遺伝子発現の時間的な変化」と「蛋白局在の空間的な変化」

人間の身体は60兆個の細胞からなる複雑なシステムです。 この調節には2つの鍵があります。第一は3万個の遺伝子の発現の時系列です。 遺伝子の働くタイミングは極めて巧妙に調節されており、ここがフィードバックの要です。 第二は蛋白の移動と局所での複合体形成です。細胞の中で蛋白は限られた部位に存在し、複合体を作って機能します。 細胞のセンサー機能やシグナル伝達は基本的には蛋白の変化で伝えられます。 LSBMは、遺伝子発現のDNAチップ解析と、蛋白局在の抗体クラスター解析という基盤技術をもとに、 2つの鍵となるステップを包括的にかつ実証的に解析します。

 

オーファン受容体遺伝子から画期的新薬をつくり出す

自然界の無数の化学物質の中で、人間が受容体遺伝子をもつものは微量で作用し、重要な役割を果たします。 ゲノム解読から医薬品など化学物質に反応する遺伝子は約5千個と推測されています。 従来の医薬品の標的は500個といわれてきましたが、その10倍の未知のオーファン受容体が存在するのです。 LSBMでは、核と膜の医薬品や食品にかかわる重要な化学物質受容体ファミリーについて網羅的に発現する技術開発を進めており、 全くあらたな医薬品などの開発を可能にしています。