科学機器

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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 上
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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─ そのころ細胞の培養というの動物細胞を培養して生産していまは、盛んに行われていた研究だした。

ったのでしょうか。

この薬はキリンビールの最も成功─ まずは、野水先生がこれましたバイオ医薬となり、今では年商

野水でどのような研究をされてきた1000億円を超える巨大なマーケット

細胞の培養はそれほど盛んに行わのか、ご経歴に触れつつ、お聞になっています。

れていたわけではありません。私にかせいただけますでしょうか。
野水 出身大学は東京薬科大学

当時は世界的に見ても、とってその研究所での日々は、細─ その医薬はキリンビールが独自胞を使うこと、バイオ医薬、会社に開発したものだったのでしょうか。

組織などについて学ぶうえで、よで、有機化学を学びました。薬学い機会となりました。

部の授業では有機化学が最も好き

野水 もともとはアメリカの「アムジで、研究がやりたくて有機化学のェン」というベンチャー企業が始め

─ 薬が製品化され、世に出回研究室に入りました。卒業後は京た研究で、その「アムジェン」とるようになったのは、野水先生が都大学の大学院へ進み、有機化キリンビールが合弁会社を設立し、研究所に在籍されていた頃だっ学を研究していたのですが、そこ開発を進めていました。

たのでしょうか。

でペプチドに出会い、ペプチドをキリンビールは1980年頃バイオ医化学的に合成する方法などを学び薬を始めるにあたり、群馬県前橋

野水 キリンビールの研究所にはました。

市にあった工場の跡地を利用した

1985年から89年まで在籍していま

ペプチドとは、アミノ酸が2〜99施設で研究に取り組んでいました。

したが、エリスロポエチンが製品とコ結合したものです。ちなみにアミ私はその研究所のほぼ一期生して市場に出たのは、私がそこをノ酸が100コ以上結合したものがタで、入ったときは少人数だったの離れてから2〜3年経った後のこと

ンパク質です。

ですが、そのあと研究所の人員はでした。

これまで日本をはじめ海外でいろいろな研究に携わってきましたが、急速に増え、組織も大きくなっていきました。

現在は主に、ペプチドを使って薬をつくったりペプチドを使って材料をつくったりといった研究を行っています。
その後、キリンビールの研究所に研究員として就職し、バイオ医薬の開発チームに所属しました。
そこでは当時、「これからの医薬品」といわれたエリスロポエチンの開発に取り組んでいました。
エリスロポエチンとはアミノ酸が165コ結合したタンパク質で、赤血球をつくる薬になります。エリスロポエチンは私たちの体の中にあるも1995年頃、アメリカの国立衛生研究所「NIH」の研究室にて ペプチドの合成に連日没頭した

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民間企業で細胞の培養やバイオ医薬の開発を経験ので、キリンビールの研究所では

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1996年夏、年に一度、NIHの日本人メンバーと海へ釣りに、ヒラメがたくさん釣れた（中央）1989年にアメリカの国立衛生研究

野水 エイズは発症してしまうと、所「NIH」の博士研究員となりま抑えるのが難しい病気です。そのした。

薬は発症する前に飲むことで、発NIHの博士研究員として最初に1997年夏,合成したペプチドのリストを手にした野水先生
5年間で約2000種類のペプチドの合成に成功した

アメリカに渡りエイズ薬の研究に参加入ったのは、国立癌研究所の薬その研究室にいたとき、印象にをつくる研究室でした。当時はエイ残る出来事がありました。ある日、ズが爆発的に流行している頃で、ニューヨークからエイズ患者たちがエイズの薬を早く作り出すことが国50台のバスに乗って、研究所へ家的プロジェクトになっていました。

デモをしにやって来ることになりましその研究室には3年ほど在籍し、た。

ペプチドを使ったエイズの研究に取─ その後、渡米されましたが、り組みました。

そのため、デモの当日は研究所に来ないよう日本人の仲間から指示があり、私は自宅で待機していきっかけはどのようなことだったのでしょうか。

症を抑えるものでした。

─ NIHには何人ぐらいの研究ました。デモの様子はテレビでも中者がいたのでしょうか。

継されていました。まずホワイトハウスの前でデモ行進をし、そのあと

野水 日本の研究所で研究員として働いていましたが、次第に海外

野水

当時、NIHには8,000人の患者たちがNIHの建物の前で「多へ行くべきだと思うようになりました。

研究者と8,000人のサポーティング額の税金を使っているのだから、当時の私には、アメリカの研究力スタッフが働いていました。日本人早く薬を開発しろ」と声を上げるが日本の遙か上をいっていたようには350人ほどいて、そのうち300人ぐ様子を自宅のテレビで見ていました。

思えました。また、京都大学の恩らいが医師で、NIHでエイズの薬ショッキングだったのはデモの参師にあたる矢島治明先生がアメリを最初に見つけた満屋裕明先生も加者が血液の入った袋を研究所

カでの６年間の研究実績を元に指いらっしゃいました。満屋先生とはに向かって投げつけていたことで導されていて、大いに感銘を受け共同研究を行ったこともあります。

す。その時は恐怖を感じるとともに非常にアメリカらしい抗議のやり方ました。恩師に少しでも近づきたい気持ちと、世界に飛び出してみた

─ その薬を使うと、エイズそのいという無謀とも言える好奇心で、ものが治るものなのでしょうか。

12だと感じたのを憶えています。

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産 学 官との 連 携グすることで、iPS細胞の培養がス細胞外マトリックスに出会い発生生物学へ関連する商品などを思い浮かべ

ムーズに進むことが最近の研究でる人も多いのではないでしょうか。

明らかになってきました。

─ その後、国立癌研究所から野水

私たちの研究はコラーゲン

─ 野水先生がラミニンに注目

国立歯科学研究所の発生生物学やヒアルロン酸を使って、注目されするようになったのは、どんな部門に移られましたが、そこではている再生医療などに役立てようときっかけがあったのでしょうか。

どのような研究をされていたのでいうものです。おそらく一般の人々しょうか。

が知っているコラーゲンやヒアルロ

野水 アメリカの国立歯科学研究

ン酸の使われ方とは、大きく異なる所には何人か著名な先生が在籍ものだろうと思います。

していました。その中の1人がラミ

野水

私にとって、国立歯科学研究所での経験は大きな転換点と例を挙げると、火傷の治療などニンを発見したということもあり、ラなりました。それ以前はペプチドをにもコラーゲンが有効活用されていミニンの研究に取り組むようになりま合成するだけだったのですが、ペます。その治療法では、まずコラした。

プチドと細胞を使っていろいろなこーゲンを固めてつくった不織布のよ

私たちはペプチドを合成し、細とをやってみたいと考えるようになり、うな膜を用います。それに水を染胞にペプチドをかけて、神経が伸発生生物学という分野に身を置くこみ込ませ、その上に細胞を置いて、びないか、細胞が増殖しないかなとになりました。

培養します。培養された細胞は火ど、さまざまな活性を観察していま傷を負った皮膚の再生に使われるした。ラミニンにはがんの転移をのです。

促進するといった性質があるので国立歯科研究所には1992年から5年ほど客員上級研究員として在籍していました。ここで始めたの火傷を負った皮膚は細胞が剥すが、がんの進行を抑える働きがが細胞外マトリックスの研究です。

がれ落ちてしまい、そこに別の皮その配列の中にないか探していま細胞外マトリックスとは、我々の体膚の細胞を移植しようとしても、簡した。の細胞を取り巻く環境を作っている単には付きません。細胞が付くたもので、コラーゲンやプロテオグリカ

めには「足場」の役割を果たすも─ところで、ペプチドはどのようン、ヒアルロン酸といった、柔らかのが必要です。そこで天然の「足にしてつくり出すのでしょうか。

い結合組織の物質です。

場」として、コラーゲンが適していそういったものに対して私たちのると考えられるようになりました。

野水 ペプチドの合成には、機械研究室ではペプチドの合成を中心

そのほかにも、細胞外マトリックを使って合成する方法もありますが、的なテクニックとして、細胞外マトリスの中にラミニンというタンパク質が我々は簡単な合成用器具の中でックスの生物学的な機能解析を行あり、私たちはその研究も行ってい手作業でアミノ酸を１つずつ結合さったり、細胞外マトリックスの機能ます。ラミニンとは大きなタンパク質せて作っています。

を模倣することによってバイオマテリで、アミノ酸が6000コほど結合してアルの創出を試みたりしています。

できています。

再生医療やiPS細胞の培養の分野でも注目が集まる

最終精製品のペプチドは凍結乾燥することでフリーズドライにしま

昨今、注目を集めているiPS細す。ペプチドは粉のようになりますが、胞は培養するのが難しく、コラーゲ吸湿性を持っていたり、液体のようンの上では培養できないため、ラミになったりするものもあります。

ニンに期待が集まっています。この─ ペプチド、コラーゲン、ヒアラミニンを使って培養皿をコーティン

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ルロン酸というと、美容や健康に

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─ ペプチドをつくるのに、どれく科学的に証明されているのはビタミ

─ ペプチドというと、大豆ペプらいのコストがかかるのでしょうか。

ンCだけです。

チドという言葉も思い浮かびますが、これらは異なるものなのでしょ

野水ペプチドを1コつくるのにかかる原価は1万円ほどです。これま─ 一方、ヒアルロン酸は関節痛うか。の治療でよく耳にします。
野水で3000種類以上のペプチドをつく大豆ペプチドもペプチドでってきましたから単純計算すれば

野水

関節の痛みを抑えるために、す。大豆はタンパク質の塊で、食原価は3000万円ですが、これにヒアルロン酸の注射を打ちますが、べるとタンパク源になります。大豆

人件費などのコストが加わることにヒアルロン酸は時間が経つにつれペプチドはタンパク質を酵素で切っなります。て分解されてしまいます。て生成しています。大豆ペプチド

コラーゲンを食べると肌は若返るのか？

また、ヒアルロン酸は美容整形の中には、摂取すると血圧を下げの分野でも盛んに使われています。

る効果などが見つかっています。

ヒアルロン酸を目元などに打つと、目をぱっちりさせることができます。

─ 参考までにお聞きしたいのでなお、そのヒアルロン酸が効果をすが、コラーゲンを食べることで、維持できるのは半年ぐらいです。

永住権を取得しカナダ国立研究所へ

ヒアルロン酸はもともとニワトリのト─ 話を野水先生のご経歴に戻サカから発見され、取り出されまししますが、アメリカからカナダの国

野水 細胞外マトリックスの材料にた。製品としては点眼薬などにも立研究所へ移られたきっかけは何なるのがコラーゲン、ヒアルロン酸使用されています。

だったのでしょうか。

食 べれば 肌がツヤツヤになるの─ ペプチドを使用した製品とし野水か？」という質問をたびたび受けるては、どのようなものが市場に出となって、独立してやっていかなけことがあります。

回っているのでしょうか。

ればならない決まりがあり、別のと肌が若返ることはあるのでしょうか。

といったものなので、「コラーゲンをNIHは8年在籍すると教授ころへ移ることにしました。

結論から言うと、理論上、食べたコラーゲンが腸で吸収され、肌野水 おそらく、世界で最も使わそこで新しい職を求め、10カ所まで届く、ということは考えられませ

れているペプチドは、アスパラギンぐらいの研究機関を受け、そのうん。

酸とフェニルアラニンを繋げたアスち2つに受かりました。1つはジョー

しかしながら、それを完全に否パルテームという人工甘味料だとジタウン大学のアシスタントプロフェ定することもできません。コラーゲン思います。ゼロカロリーを謳った食ッサーで、２つ目がカナダの国立研はアミノ酸からできています。腸の品や清涼飲料水に使用されるこの究所でした。

中でコラーゲンが分離し、1コ、2ペプチドは、砂糖と同じような状態

コになったアミノ酸が体内に吸収さで舌に付着すると、強烈な甘みをジョージタウン大学へ見学に行きまれ、体の中でコラーゲンがつくられ感じるのです。

した。講義風景を覗いてみると、どちらに行くべきかを決めるため、るとき、口から摂取されたコラーゲ

そのほかでは、輸血のときに使白人の教授の教室はほぼ満員だンが使われる可能性もゼロではな

われる薬や、前立腺がんに効果ったのに対し、インド人や中国人だいからです。

がある薬なども、ペプチドを使ってと思われる教授の教室にはあまりつくられています。

学生がいませんでした。たぶん、ただし今のところ、体の中でコラーゲンを生成する栄養素として、14ネイティブではない教授の英語は

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─ カナダの国立研究所の所在

─ 研究所内では何語でコミュニないのだと思いました。

地は、どこだったのでしょうか。

ケーションを取っていたのですか。

英語が上達したと思っていたので

野水

野水

すが、講義の様子を見て、自分も置するケベック州のモントリオール耳にしたことはありませんでした。

こうなるに違いないと思い、カナダにありました。そこで思い出される

しかし、街の中ではまず「ボンジュの研究所に行くことにしました。のが、私の研究室にテクニシャンール」と声を掛けられます。調子カナダの研究所は65歳定年制と博士研究員を雇いたいと事務にに乗って「ボンジュール」と返すと、で、安定しているポジションだった

依頼しに行ったときのエピソードでそのままフランス語での会話となっということも選んだ理由のひとつです。「君はバイリンガルか？」と聞てしまいました。

した。

かれたので、「そうだ」と答えると、研究室に在籍して1年ちかく経つ

カナダへ行くにあたり、永住権を相手が急にフランス語を話し出しと、このままカナダにいても良いの得て、移住することになりました。て、驚いたことです。ケベック州でか考えるようになりました。その理

カナダの研究所ではアメリカ人を除のバイリンガルとは、公用語である

由のひとつは、子どものことでした。

くと、皆、カナダ国籍を持っていまフランス語と英語のことを意味するフランス語が話せるようになるにつした。ヨーロッパの国々や中国などのです。また、ケベック州の法律で、れて、日本語と英語とフランス語がからも研究者が来ていましたが、人材を採用する場合は、フランス頭の中でゴチャゴチャになってしま

彼らは母国とカナダ、両方の国籍

語のテストで一定の点数以上を取うようで、これはまずいと感じました。

を持っていました。

る必要があります。私は全くフラン日本へ戻ろうかと思うようになり、私も「カナダの国籍を取得しなス語がわからなかったので、研究インターネットで調べていて出てきたさい」と言われたのですが、日本所がフランス語の先生を派遣してくのが北海道大学の大学院地球の場合は、日本の国籍を捨てなくれ、１回2時間の個人レッスンを週環境科学研究科の求人でした。てはならないため、カナダ国籍を取に2回も受けさせられました。残念結果として、そこに採用が決まり、ることはお断りしました。

ながら努力の甲斐もなく、フランス日本へ戻ることになりました。

私もアメリカに8年いて、かなり研究所はカナダ東部に位語は全く上達しませんでした（笑）。

研究所の中では英語しか北海道大学へ行ってみると、前任者がキチン・キトサンを研究していた教授で、研究室にはキチンやキトサンの入った瓶が置いてありました。キチン・キトサンとはカニやエビなどの甲殻類に含まれる多糖ですが、そこから私がそれまで扱ってきたペプチドを使い、キトサンの上で細胞を培養するという研究が加わりました。

次号の「科学の峰々」では、
野水基義先生ペプチドの合成と細胞外マトリックスの研究（下）について続きをお話しいただきます。
1998年春、洗練された外観が印象的だったカナダ・ケベック州にあるモントリオールの研究所の前で

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聴き取りにくいため、学生が集まら5