科学機器

産 学 官との 連 携

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科学の峰々

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東京薬科大学薬学部 病態生化学教室 教授

野水 基義 先生 に聞く

ペプチドの合成と細胞外マトリックスの研究 下
聞き手：南佐藤
鈴木
筒井
外嶋
藏満
岡田

取材日：2016年3月29日
東京科学機器協会会議室

明則 日本科学機器協会 広報副委員長
同
同
文俊
同
広報委員
裕之
同
同
紫乃
同
同
友哉
同
専務理事邦弘同事務局長
康弘（取材・撮影・編集協力：クリエイティブ・レイ㈱安井久雄）

野水 基義 先生のプロフィール〈経歴〉
1977年 和歌山県立日高高等学校卒業
1982年 東京薬科大学薬学部卒業
1984年 京都大学薬学研究科博士前期課程修了
1985年 京都大学薬学研究科博士後期課程中退
1985年 キリンビール（株）
研究員
1988年 薬学博士
（京都大学）
1989年 米国国立衛生研究所・国立癌研究所・医薬品化学部門博士研究員（Visiting Fellow）
1992年 米国国立衛生研究所・国立歯科学研究所・発生生物学部門客員上級研究員（Visiting Associate）
1997年 カナダ国立研究所・バイオテクノロジー研究所主任研究員（Research Officer）
1998年 北海道大学大学院地球環境科学研究科助教授
2004年 東京薬科大学薬学部教授、現在に至る〈専門分野〉
生化学・ペプチド科学・細胞生物学・バイオマテリアル〈学会・資格〉
日本結合組織学会理事・日本ペプチド学会理事・マトリックス研究会元会長・日本生化学会会員・日本薬学会会員・米国細胞生物学会会員・高分子学会会員・米国生化学分子生物学会会員〈賞〉
1998年 日本薬学会奨励賞

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成長するにしたがい、基底膜から目標がありますが、私の研究は関表面の層へ押し上がっていくことで節や皮膚の下にある組織などをペ皮膚になる仕組みになっています。

プチドを使ってつくることです。そしなお、基底膜を説明するときに─ これまでアメリカやカナダて将来的にはそれを再生医療など皮膚が分かりやすいので例にしまの研究所を経て、北海道大学にに役立てることを目標にしています。

したが、ほかにも基底膜は体のいペプチドを用いて医療分野への応用を目指す移られたというお話をお聞きしろいろなところにあります。てきました。北海道大学に5年

─ 野水先生の研究目標をもう少私の研究目標は、ペプチドを使ほどいらっしゃった後、東京薬し具体的にご説明していただけまい、人工的にこの基底膜と同じよ科大学に戻られましたが、先生すか。

うな作用があるバイオマテリアルをが取り組まれているペプチドのつくりあげることです。基底膜は細研究は、今後、どのようなこと

野水

私たちの皮膚の表面には胞をつくり出すものですから、近いを目指されているのでしょうか。

角層があり、その下に何層かの薄将来、人工的に基底膜をつくるこい細胞の表皮層が続き、表皮のとができれば、基底膜の上で細胞私の研究を振り返ると、東一番下のところには、基底膜があをどんどん増殖させることができるよ

京薬科大学を卒業後、京都大学ります。基底膜はたいへん薄い膜うになるのです。の大学院でペプチドの合成に出会状の組織です。その基底膜の下い、それをベースにしてアメリカでには柔らかなコラーゲンがたくさんは細胞を使うことを学び、細胞外あり、毛細血管が張り巡らされていマトリックス、特に基底膜をターゲッる真皮という組織があります。

野水

人工の基底膜をつくり出し再生医療に役立てる

皮膚が傷ついて切れても、出血─ ペプチドを活用した再生医療

1998年に日本へ戻り、北海道しないギリギリのところにあるのがとは、どのような研究なのでしょ

大学では多糖類を用いた高分子基底膜です。基底膜は1コの細胞うか。の研究が加わり、2004年に東京よりも薄い膜で、電子顕微鏡で見薬科大学に移ってからは、医薬ても、わずかしか見えません。

トに研究するようになりました。

分野への応用を目指した研究を行うようになりました。

野水

私がアメリカ国立衛生研究

私たちの皮膚は、この基底膜所（NIH）の研究室にいたとき出の上で細胞分裂が起こり、それが会ったものにマトリゲルがあります。
マトリゲルは、基底膜だけが特異的に増殖するマウスのがんから採取されたもので、可溶化抽出基底膜ともいわれるものです。
マトリゲルの上で細胞を培養すると細胞が増殖し、器官まではつくり出せないものの、皮膚や唾液腺などの組織までならつくることができます。このマトリゲルは、現在、万能バイオマテリアルとして組織工学の実験でよく使われています。
マトリゲルを使って組織をつくり皮膚の模式図：私たちの肌は、基底膜の上で細胞が作られます

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ペプチドの研究にはいろいろな

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産 学 官との 連 携出すことができるので、それを再養したとき、どのように変わるのか？

エイズの薬の特許収入も常に上位

生医療に利用できればいいのです

それは興味深い実験になるかもしにランクされていました。

が、マウスのがん細胞から取ってれません。
─ 話を戻しますが、目標であるいるため、人に移植することはでき─ マトリゲルに関する研究は、再生医療に関する研究は、現在、いつごろからスタートしたものどのようなことに取り組まれているなのでしょうか。のでしょうか。

への移植という道も開け、再生医野水

野水

療に大きく役立つと考えています。

マックス・プランク研究所とNIHでの細胞を取ってきて、それを私た基底膜が異常に増大する変わっ

ちのペプチドでつくった膜にくっつたマウスのがん研究が始まりました。

けて培養し、膜に付いたヒトの細その研究結果から、ラミニンなどの胞をヌードマウスという免疫のない基底膜の成分が発見されました。

マウスに移植することには成功して

─ 簡単に歴史を伺いたいのでマトリゲルは、1985年頃にヒンダ・います。それを論文にまとめ、報すが、ペプチドの研究はいつごろクレインマン博士が開発しました。

から始まったものなのでしょうか。

私はヒンダと同じ研究室にいたこと

ただし、その細胞を人に戻すこもあり、とても仲がよいのですが、とはできず、再生医療として培養

私が京都大学の大学院に

彼女は生粋のボストン娘で、クレした細胞を人に戻すには、まだまいたときの教官が、アメリカで学んバーな女性研究者です。ヒンダはだ先のことになると思います。

だペプチドの技術を日本へ持ち帰

マウスがん組織のホモジェネートかった方でした。それが1960年代あらラミニンを精製する際に、途中のたりのことです。そのころから京大粗精製物を「マトリゲル」というユをはじめ、日本のいくつかの大学ニークな名前をつけて製品としてで研究がスタートしました。したが開発しました。たぶんラミニンの精─ 先ほど基底膜のお話が出まって、日本でのペプチドの研究は製が面倒だったのだと思います。

したが、基底膜は私たちの体の50年ぐらいの歴史があります。

すばらしかったのは、この「マトリ中で、どのような働きをしているのゲル」というキャッチーな名前だとでしょうか。

ません。
そこで私が目標としているのが、人に使える人工マトリゲルをつくることです。それが実現できれば、人ペプチドやマトリゲル研究の始まりは？

野水

─ ちなみに、宇宙などでペプチドを使って細胞を培養するとしたら、どうなるのでしょうか。

1970年ぐらいに、ドイツの私たちの研究室では、ヒト告しました。

基底膜を元気にすると肌がキレイになる？

思います。
私 がNIHに 居 た1990年 代 に

野水

先ほど申し上げたように基NIHがマトリゲルに関する特許を持

底膜は皮膚のほかにも、筋肉細っていました。開発費はほとんど使胞の周りや神経細胞の周りなど、例えば、胚性幹細胞（ESわれていませんし、アメリカの商務いろいろなところにあります。そこで細胞）は固いものの上で培養する

省には莫大な特許料が入ってきて細胞をつくり出す、この基底膜をと、軟骨細胞になり、柔らかいもいました。NIHのさまざまな特許収元気にすることができれば、体がのの上だと神経細胞に変わります。

入の中でも、マトリゲルの特許収入若返ると考えられています。

無重力状態では重力による刺は常に上位にランクされていました。

例えば、生まれたての赤ちゃん激を受けないので骨が弱るといい

ちなみに、NIHにおられた日本はとてもきれいな基底膜をもっていますが、無重力状態で細胞を培人研究者、満屋先生が見つけたます。それに対し、高齢になると、

野水

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底膜をつくり、その上で細胞を培薄くなっていたりします。そのため養することを目標としています。

新しい細胞がつくられ難くなり、皮結果を得ることができました。

No.

研究はそこでストップしてしまいましたが、イスラエルの研究者たちは、膚がザラザラになって老化していく─ 野水先生が研究されている

さらにその細胞をパーキンソン病ののです。

技術を活用して、商品化されてい治療に使いたかったようです。しかるものもあるのでしょうか。

し、研究が中断してしまい、実際

すなわち、基底膜はお肌の原点なのです。この基底膜を元気の治療に使うまでには至りませんでにすることができれば、新しい細野水胞がどんどんつくられ、潤いのある験用のプレートが販売されています。

肌にすることができると考えられてこのプレートは細胞を培養するとき

─ 野水先生の研究室では、薬います。などに使うのですが、私たちが開の研究開発などにも取り組まれて発したペプチドを塗っておくと、細いるのでしょうか。

私たちの技術を使った実した。

─ 皮膚にシワができる原因は基胞がくっつきやすくなります。結構底膜にあるのでしょうか。

売れているという話は聞いたので野水すが、我々には還元されていません。

た研究がありました。ドライアイなど

野水 シワは、私たちの皮膚の組特許等で権利化もされていません

により、角膜が損傷することがあり織の中にあるエラスチンという弾性ので、製造販売している企業の秘ます。その損傷した角膜に、私た繊維が加齢とともに擦れたりして、密だそうです。

ちのペプチドを用いた薬を開発し、変化するために起こります。エラスチンとは、私たちの皮膚の中で、コラーゲンを束ねるように巻き付いイスラエルの研究者や眼科の医師との共同研究ているタンパク質です。

眼科の先生たちと進めてい人に投与するところまで行いました。
重症患者には効果が認められましたが、この研究は開発費が莫大になりそうだということで、今はそ─ 野水先生の研究室では、ここで止まっています。臨床研究とし

─ なぜ、基底膜が年齢とともにのところ大きな注目を集めているてはフェーズ1までいったところです。

切れたり薄くなるのでしょうか。

iPS細胞やES細胞は扱っているのでしょうか。

野水

基底膜は細胞がつくるのでiPS細胞による再生医療には莫大なお金がかかる？

すが、その産生が加齢とともに減野水少します。さらに、基底膜を切るES細胞であれば、3年ほど前まで

─ 今日、iPS細胞を用いた再生酵素が加齢とともに増加したり、紫イスラエルと日本から研究資金を出医療に期待が集まっていますが、外線によって基底膜が耐えられなくしてもらい、イスラエルの研究者た野水先生はその将来性について、なって、切れてしまうといったいろちと共同で研究を行っていました。

どのようにお考えでしょうか。

いろな要因があります。

扱っています。 例えば、この研究のユニークな点は、日基底膜を元気にする成分として本やアメリカと違い、イスラエルで

野水は、プラセンタ（胎盤）のホルモは規制がなく、研究にヒトのES細医療に関する委員を務めていましンがあります。特に化粧品会社は、胞が使えるという点です。共同研

たが、いまだにiPS細胞を用いた基底膜を元気にする成分に注目し究によって、私たちのペプチドをヒ商品は無いに等しく、iPS細胞がながら日々研究を行っています。

アルロン酸とくっつけ、それがヒトの産業として成り立つには、まだまES細胞の培養に有用であるというだ大変な道のりがあると感じます。

一方、私たちの研究は人工基

私は厚 生 労 働 省の再 生

15816 2016・基底膜がところどころ切れていたり、

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今のところ、iPS細胞を使ってたことがあります。まず、NIHの研公務員として30年以上働くと、定できるものとしては、火傷したとこ

究員になるとき、大きな星条旗があ

年後は定年時の給料の8割の年ろに、その人の皮膚の細胞を取る研究所のオフィスに通され、「ア金が保障されることでした。それと、ってきて培養し、移植することぐら

メリカ国旗に誓います」といった旨

アメリカの公務員はホテルに泊まるいです。の言葉を宣言し、サインを求められとき、ガバメントレートというものがあり、また、iPS細胞で再生医療を行ました。日本ではまず、ない儀式

宿泊費がかなり安くなるというメリット

うには、その人の細胞を使い個々だったので、ちょっと面白いなと思もありました。に違う操作が必要なため相当ないました。
─ ちなみに、NIHの給料はどお金がかかります。おそらく、一カナダでも同様に、国家公務員人あたり1千万円以上かかるのでになるとき、研究所の特別室で国はないでしょうか。医療費がそこま旗の前でサインをしました。サインしで高額になると、本当にiPS細胞た書類には「カナダの女王に誓う」

野水による再生医療が皆に行えるのかと書かれていました。ちなみにカナ

3年間はポスドク（博士研究員）分かりません。

ダの女王はエリザベス女王です。

でしたので、給料はキリンビールの日本・アメリカ・カナダの公務員となって感じたことれくらいなのでしょうか。
NIHの研究所での最初のそれに比べると、日本では辞令ときよりもかなり下がりました。ただし、の書類を受け取るだけという、実地位が上がっていき、日本での講に事務的なものでした。

師や准教授にあたるポジションに

ただし、国家公務員の待遇としなると、ある程度の額はいただけ─ 参考までに伺いますが、先て一番安定して優遇されているの生は日本、アメリカ、カナダの研は日本だと感じました。アメリカでもそれでも多くの同僚が言ってい究機関でいろいろな経験をされまカナダでも業績次第では降格もあり、たのは、アメリカやカナダでは民間したが、国によって研究者の待遇日本のように永久的に安定していの給料は高く、公務員の給与はなどに違いはあるのでしょうか。

る職業ではありませんでした。

安いということです。さらに、特にました。

また、アメリカのNIHの給料はそ

カナダでは給料のかなりの部分が野水 アメリカ、カナダ、日本の3れほど高くはありませんでした。ただ、税金として差し引かれていました。

カ国で国家公務員を経験し、感じアメリカでうらやましいと感じたのは、八王子の八十八景にも選ばれているレンガ造りの東京薬科大学
正面棟の5階が薬学部 病態生化学・野水研究室

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学生にペプチド合成の指導をする野水先生

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産 学 官との 連 携などにも、私たちの大学の卒業生が多数おります。
研究者としても多様な人材を輩出しています。東京薬科大学出身の板倉啓壱先生などは、世界で初めて大腸菌でタンパク質をつくることに成功し、一時期はノーベル賞候補とも言われていました。
─ 現在、野水先生の研究室で、2015年8月、6年生の卒業論文発表会後の集合写真（病態生化学教室：学部生45人、大学院生5人、教員4人）

将来性のあるペプチド研究に理解と支援を学生さんはどのような研究をされているのでしょうか。

今でも講義は男子部と女子部に分かれています。現在、薬学部は6

野水

年制で、男子部、女子部とも各のペプチドをつくり、いろいろな活210名の定員で、生命科学部（定性を調べて、それを卒業論文にま─ 最後に、先生が卒業されて、員220名）や大学院生も含めると、とめてもらいます。薬学部は6年制

現在教授として教鞭を執っておら総学生数が、3800名を超える大きなので、卒論は4年生から始め、れる東京薬科大学をご紹介いたな薬科大学です。

修士論文と同じものとして認められだけますか。
野水

なお、新宿にキャンパスがあっ1年間に20〜30種類ぐらいており、それで卒業となります。

東京薬科大学は開学136た当時の男子部は、かなりバンカ年の歴史があります。私学ではもラな校風だったようで、学生紛争

─ 最後に、科学機器協会や科っとも歴史のある薬科大学です。の頃は爆 弾 工 場だったらしいで学機器業界へ、ご意見やご要望す。（笑）

があればお願いいたします。

以前はキャンパスが新宿と上野にありました。これはもともと男子部長い歴史のある大学ということもが新宿、女子部が上野に分かれあり、製薬業界、全国の薬局や野水ていたためです。35年前に八王病院の薬剤師など多くの人材を輩問もあり、興味深い機会となりました。

子に統合する形で移転しましたが、出しています。製薬会社の社長や私たちが取り組んでいるペプチド

本日は私にとって新鮮な質や細胞外マトリックスの研究は、いろいろな可能性を持った有望な研究だと考えています。科学機器の業界の皆さんには、研究に対するご理解とご支援などをいただければと思います。
次号「科学の萌芽」では
東京薬科大学 薬学部 病態化学研究室
保住建太郎講師にお話しいただきます。
学生たちと細胞を観察しながらディスカッションする野水先生

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関東圏の大きな病院の薬剤部長

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