細胞生物学

オートファジー

細胞内の分解に関わる未知なるオートファジー経路を探して


藤原悠紀先生

大阪大学 連合小児発達学研究科 分子生物遺伝学研究領域

出会いの一冊

細胞が自分を食べる オートファジーの謎

水島昇(PHPサイエンス・ワールド新書)

オートファジーという生命現象について、なぜ分解が重要なのかといったところからオートファジーのしくみ、病気との関わりまで一般の読者に向けて書かれています。オートファジー研究の黎明期からの研究史についても書かれており、この分野の発展の歴史を知るのにも役立つでしょう。

マクロオートファジー(後述)以外のオートファジー経路に特化した一般書というのは私の知る限り日本語ではまだ無く(それだけ研究がまだ進んでいないということでしょう)、本書でも内容の多くはマクロオートファジーについてになりますが、他のオートファジー経路についても少し触れられています。

こんな研究で世界を変えよう!

細胞内の分解に関わる未知なるオートファジー経路を探して

細胞内のごみ処理場リソソーム

私たちの身体はたくさんの細胞が集まって形作られています。そして個々の細胞の中では日々、生命活動に必要な様々なものが作られ、そして壊されています。

この合成と分解はいずれも重要な生命現象であり、どちらが異常になっても病気の原因となったりしてしまいます。私が行っているのは、この内の分解に関わる研究です。

細胞の中にはリソソームと呼ばれる直径数百ナノメートルほどの袋(細胞内小器官)があります。このリソソームというのは細胞内のごみ処理場のような場所で、内部に入った様々な物質を分解することができます。

マクロオートファジー以外の経路も

しかし、リソソームで細胞内のものを分解するにはこの「ごみ処理場」の中にどうにかして運び込まなくてはなりません。このように細胞内の物質をリソソーム内へと運び込み、分解する仕組み・経路のことをオートファジーと総称します。

オートファジーの研究では、2016年に日本の大隅良典先生がマクロオートファジーと呼ばれる経路の研究でノーベル賞を受賞されるなど、日本の研究者の先生方が世界をリードされてきた歴史があります。

しかし、リソソームによる細胞内物質の分解のすべてをマクロオートファジーで説明できるかと言うと、そうでもないようなのです。実際、オートファジーにはマクロオートファジー以外の経路も知られていますが、相対的に研究が進んでいません。

新たな経路を発見、病気との関連も

私たちはこのように未開拓な経路、いわば「非典型的オートファジー経路」に興味を持ち、研究を行ってきました。そしてリソソームの膜に存在する、あるタンパク質を介してリソソームが直接物質を取り込む、新しい細胞内分解経路を発見しました。さらに共同研究により、この新しい経路の異常がどうやら筋や神経の疾患の原因となるようだということなどを見出しています。

現在はこのような未知の分解経路のメカニズムや、細胞内分解の異常と細胞やヒトの生老病死との関わりにも興味を持って研究をしています。

最近は細胞内の物質分解がおかしくなってしまうと病気や老化、そして発生・発達にどのような影響が出てくるのかにも着目して研究をおこなっています。写真はある細胞を光らせて顕微鏡で撮影したもの。さて、何の細胞でしょう?
最近は細胞内の物質分解がおかしくなってしまうと病気や老化、そして発生・発達にどのような影響が出てくるのかにも着目して研究をおこなっています。写真はある細胞を光らせて顕微鏡で撮影したもの。さて、何の細胞でしょう?
テーマや研究分野に出会ったきっかけ

物心ついた頃からなぜか研究者には憧れており、小学生の頃は南方熊楠やシュリーマンなどの伝記を読んで生物学者や考古学者を夢見ていました。ダメダメな中学時代を経て高校生の時は将来は動物の行動や社会について研究がしたいと思っていたのですが、大学受験で第一志望校に不合格に(!)。

失意の中この先どうしようと思っていた時、受験で学んだ細胞・分子生物学的な学問も面白そうだなと思うようになりました。高校の恩師が「理科の教科書で間違いが残っている可能性が一番高いとすればそれは生物だ」とおっしゃっていたのも、生命科学に関心を持ち続ける後押しになっていたかもしれません。

そんな矢先、大学に出張授業に来られていた研究所の先生のお話がとても面白く、すぐにアポを取って研究所まで見学に、そして3年生から研究所に通うようになっていました。まさかあの1回の授業が現在の仕事にまでつながっていたとは…。18、19歳の頃の失意の自分にはそんなに落ち込むことはないし、なんならもっと悩んだり落ち込むべきことがたくさんあるぞと伝えてやりたいです。

以前の所属先の国立精神・神経医療研究センター 神経研究所にて。となりにある機械で今につながるたくさんのデータを取りました。
以前の所属先の国立精神・神経医療研究センター 神経研究所にて。となりにある機械で今につながるたくさんのデータを取りました。
先生の研究報告(論文など)を見てみよう

「新規細胞内分解経路を介した老化制御の研究」

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研究で結果がある程度まとまってくると学会などの場で発表も行います(最終的には論文にまとめます)。このサイクルのバランスをとるのが難しいところですが、どちらとも研究者の仕事の面白みです。
研究で結果がある程度まとまってくると学会などの場で発表も行います(最終的には論文にまとめます)。このサイクルのバランスをとるのが難しいところですが、どちらとも研究者の仕事の面白みです。
学生たちはどんなところに就職?

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中高生におすすめ

Google Scholar

開発:Anurag Acharya、Alex Verstak

タイムマシンがあるのなら中学・高校時代の自分に一番教えてあげたいコンテンツ。Googleが運営する検索エンジンで、キーワード検索でありとあらゆる論文に簡単にアクセスできます。

研究に関心のある中高生の方、論文というものに触れておくのに早すぎるということはありません。最近は誰でも無料で読める論文も増えているのでチャレンジしてみてはどうでしょう?(日本語のものもけっこうあります)

[webサイトへ]


華氏451度

レイ・ブラッドベリ、訳:伊藤典夫 (ハヤカワ文庫SF)

知性やその在り方について考える機会をくれるSF小説。ひょっとして自分はもう「紙の燃えた」後の(あるいは今まさに燃えている)時代の人間なんじゃないかしらと、ちょっと怖い気にもさせられました。「紙」の燃える時代の研究者には何ができるのでしょう…?


夢をかなえるゾウ

水野敬也(文響社)

世の中にごまんとあふれる自己啓発本、ちょっとうさん臭いのもありますよね。その点この本は安心です。何しろ主人公が(すなわち著者自身が?)あらかじめ「うさん臭い」と述べてくれている。でも、主人公の「僕」と怪しいゾウの間で交わされる話の中には妙に納得してしまう所もあったり。

これからどうやって夢を叶えようという中高生の方には、プラクティカルな内容を気軽に読める物語です。2011年の発売当初に購入した本書がいまだに書店に並んでいるのを見て紹介しようと思いました。

一問一答

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