筑波大学生物学類教員紹介

化合物の標的は何?~規薬剤開発の架け橋として~

薬剤開発における化合物の作用機構の解明

  新規の薬剤の研究・開発は、大まかには、まず化合物の探索・単離、その化合物の作用機構の解明、薬の形への合成、動物などを用いる試験、ヒトに用いる臨床試験の流れで行われます。この各ステップで異なるスキルやノウハウが必要となるため、アカデミアの世界では研究グループ毎でこれらのステップを分担して共同研究をするのが一般的です。臼井先生の研究室では、共同研究先から提供されるさまざまな化合物、特にガンに効くであろうと推測される化合物の標的分子や作用機構の解明を行っています。臼井先生も大学四年生の卒業研究では、九州各地の土を集め、有用な化合物を探索していたそうです。「採集した微生物が作り出す物質の中で細胞分裂の活性が強く阻害されるようなものに目星をつけ、化合物を単離・精製していました」。
  化合物の作用機構の解明の段階では、ヒトのガン細胞やマウスの線維芽細胞等に化合物を与え、細胞周期の変化やタンパク質合成の変化やDNA・RNA合成の変化などを徹底的に調べ、化合物が作用する細胞小器官を絞り込みます。化合物の化学構造のみで作用する器官を予測するのは難しく、いざ調べてみると予測を裏切られるような部位に化合物が作用していることもよくあるそうです。アクチン・微小管・ミトコンドリア・リソソーム・細胞膜など、化合物の作用対象は多岐に渡ります。「様々な細胞小器官についての情報を集積し、その都度考えていくことは大変なものの、細胞内の現象を広く知ることができるのが面白い」と臼井先生は話します。