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2010年9月14日 (火)

狙ってつかむ 半田ビーズ

狙ってつかむ 半田ビーズ
大阪科学医療グループ・鍛治信太郎
2010/9/14 朝日新聞アスパラクラブ
科学面にようこそ

詳細は、リンクを参照して下さい。

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たんぱく質特定 病気解明に応用

 直径わずか1万分の2ミリのプラスチック
製のビーズがいま、たんぱく質研究の分野で
注目を集めている。

 このビーズは狙ったたんぱく質だけを
捕まえることができる優れもの。

 病気にかかわるたんぱく質の発見や新薬
づくりなどに威力を発揮すると期待されて
いる。

 東京工業大と東北大の研究グループが
今年3月、サリドマイドの副作用に
かかわっている体内のたんぱく質を発見した
と発表し、世界の研究者から大きな反響を
呼んだ。

 そのたんぱく質とは「セレブロン」。
 無数にあるヒトのたんぱく質の中から
セレブロンをどうやって見つけたのか――。

 そこで活躍したのが、研究グループの
半田宏・東工大生命理工学研究科教授
(分子生物学)が開発した
「機能性ナノ磁性微粒子」(FGビーズ)
だった。

 海外の研究者からは「ハンダ(半田)
ビーズ」と呼ばれている。

 半田ビーズは、微小なプラスチックの
玉の中に鉄化合物がおにぎりの具のように
入った構造になっている。

 たんぱく質を海の魚に例えれば、ビーズは
釣りざおだ。
 ビーズの表面から「針」が出ていて、
その先に薬物などの「エサ」を取り付ける。
 これを細胞をどろどろに溶かした液など、
無数のたんぱく質が含まれた溶液につける。

 すると、「エサ」とくっつくたんぱく質
だけがビーズにつながる。
 ビーズの中には鉄化合物が入っている
ので磁石で引き寄せておいて、溶液を捨て
てよく洗うと、ビーズと目的のたんぱく質
だけが残る、という仕組みだ。

 サリドマイドを「エサ」にした実験で、
半田ビーズにくっつき、洗った後に残った
のがセレブロンだった。

 京都大ウイルス研究所の増谷弘准教授は
2年ほど前から、糖尿病や高脂血症に関係
しているたんぱく質の研究に半田ビーズを
使っている。
 薬物だけでなく、たんぱく質を「エサ」
にして、それとくっつくたんぱく質を探す
こともできるからだ。

 病気にかかわるたんぱく質は、臓器など
によって働きかける相手のたんぱく質が
違うらしいとわかってきたという。
 「微量な目的のたんぱく質だけがきれいに
取れる」と半田ビーズの優秀さを認める。

 人間の約2万3千個の遺伝子がつくるはず
のすべてのたんぱく質がデータベース化
された。
 島津製作所の田中耕一さんが2002年に
ノーベル賞を受賞した「たんぱく質の重さ
を量る技術」で照合すれば、捕まえた
たんぱく質がどれなのかすぐわかる。
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面白いですね。

>たんぱく質も部分によってくっつく相手が
>違い、誰にくっつくかによって体内での
>役割も違ってきます。
>ビーズの針につける向きを変えることで
>別な相手が見つかるでしょう。
>ビーズでたんぱく質が働きかける複数の
>相手の正体を突き止めていけば、役割の
>一つ一つを確かめられるわけです。
なるほどね。

>これまでたんぱく質の役割を知るには、
>実験動物でそのたんぱく質をつくる
>遺伝子を働かなくさせてみる方法が
>ありました。しかし、その方法だとその
>たんぱく質がつくれないため、その
>持っている役割がすべて失われてしまい、
>一つ一つの機能を見ることができません。
>また、生きるのに必要な機能が含まれて
>いた場合、動物が死んでしまう欠点も
>あります。ビーズなら個別の機能を別々
>に分けて探れるのです。
素晴らしいですね。

遺伝子を働かなくさせてみる方法は知って
いましたが、半田ビーズは知りません
でした。

原理は簡単そうですが、実際に使える
ようにするためには苦労したと思います。

新しい発見に期待しています。

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