▲宮崎 智 教授

創薬のためのゲノム情報解析手法の創造についても話をうかがうことにしよう。この研究テーマには３つの柱があるそうだ。

「１つは、人間特有の遺伝子の働きを探る道筋をつけることです。異なる生物同士で同じ遺伝子があるかどうかは、ＡＴＧＣという文字情報の一致度を調べることでわかります。同じ文字パターンのものがあれば、それはＡ生物とＢ生物で同じ遺伝子であろうと考えられるわけです。

ところが、種の違いというのは、その種にしかない遺伝子があることによって生まれてきます。そうすると、ある生物種に特有の遺伝子がどのようなもので、どのような役割を果たしているかは、異なる生物種のゲノムの文字情報を比較するという手法では解明することができないのです。

ただ、特有の遺伝子がそれぞれ単独で働いているということは考えにくい。分子情報ネットワークの話にもつながるのですが、タンパク質をつくるための制御とは違うメカニズムで、同じような機能に関与している遺伝子があると考えられます。そこで、文字の並び方は違うけれど、機能としては同じという人間特有の遺伝子を情報科学の手法で見つけたいのです。ただ、それは仮定になりますから、ある程度の分類群をつくったら、本当にそうなのか実験で確かめたいと思っています。

タンパク質の中枢や細胞の働きを
シミュレーションで突き止める

２つ目は、タンパク質の中枢を見つけることです。タンパク質が働くときには活性中心というもの、人間でいえば脳に相当する部分があるのですが、それがどこなのかはわかっていない。実験で調べるのは難しいので、コンピュータのシミュレーションで、いちばん可能性が高い部分を突き止めたいと思っています。それが明らかになれば、そこをターゲットにした仮の薬をつくってブロックしてみる。

もし、タンパク質の働きが抑えられれば、そこが活性中心ということになりますから、仮の薬をもっと洗練されたものにしていくことができるでしょう。

３つ目は、遺伝子発現や細胞の働きをコンピュータ上で再現することです。細胞内にどういうタンパク質があるかということは、遺伝子の情報からわかります。それから、このタンパク質とこのタンパク質がこう関わっているというデータが出ているものもあります。それは大体、ＡとＢ、ＣとＤといった２項的な関係になっています。

しかし、遺伝子の情報からつくられるタンパク質を一度に一緒にしたら全体としてどういうことが起こるかはわからない。それをコンピュータ上のシミュレーションで明らかにしようと考えているのです。

というのも、細胞が何らかの物質をつくる場合、１通りのやり方だけではないんです。あるタンパク質をブロックしても、ほかの道を見つける。それがどのようなものか確かめるには、全体の動きを見る必要があります。たとえば、ＡはＢとかかわるだけでなくＣとも関わり、ＡとＣという関係もできるということが明らかになっています。ですから、ある道筋をブロックしたら、どういう道筋で目的の物質をつくるのか、もしくはその物質はできないのかということをシミュレーションで解明したいと思っています」

宮崎先生の「ドライな研究室」は、たしかに一般的な薬学部のイメージとはかけ離れている。

取材に訪れたとき、ゆったりした空間にテーブルが並び、学生たちがノートパソコンを操作している様子を見て、ラウンジか何かと思ったが、実はそこが研究室だった。イメージの違いは、研究テーマや研究手法がこれまでにない新しいものであることを物語ってもいる。

動き出して間もない宮崎研究室だが、バイオインフォマティクスによって薬学の未来をどのように切り開いていくのか大いに注目される。