アプロサイエンス　タンパク質とは..

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　株式会社アプロサイエンス生命科学研究所は、1991年の設立当時からタンパク質の構造解析を中心とした研究活動を行っています。タンパク質は、わたしたちの生活で非常に身近な物質ですが、意外とその真の姿は知られていないのではないでしょうか？

最近ではコマーシャルなどでよく耳にしますが、食物として摂取したタンパク質は、胃腸でアミノ酸にまで分解されて吸収され、からだの中でエネルギーや筋肉などのタンパク質を作る材料として利用されます。タンパク質は20種類のアミノ酸（味の素の主成分であるグルタミン酸はアミノ酸の１種類）が鎖状に色々な組み合わせで並んだ物質で、ヒトのからだの約15％が様々なタンパク質からできています。

　これらのタンパク質は、生命を維持するためにそれぞれ異なった働きをしています。たとえば、赤血球はからだの隅々に酸素を運ぶ役目をしていますが、この赤血球のなかには、ヘモグロビンが30～40％も含まれていて、血が赤いのは、この酸素運搬タンパク質が赤い色をしているからです。成人男子のヘモグロビンの総量は１kg以上にもなります。反対に、非常に微量にしか存在しないタンパク質も多数あって、その代表例としては、各種ホルモンがあります。例えば、インスリンは、約50個のアミノ酸からなる血糖をコントロールしているタンパク質ですが、このタンパク質を作ることができないと、糖尿病になります。糖尿病の患者はインスリンを毎日注射で投与しなければなりません。

　1951年にイギリスのサンガーは、世界で初めてインスリンの構造を決定しました。すなわち、20種類あるアミノ酸がどのような順番で並んでいるかを明らかにしました。

　これは、タンパク質のアミノ酸の並びかた（アミノ酸配列）を初めて決定した画期的な研究成果でした。この功績により、彼はノーベル賞を受賞しました。タンパク質のアミノ酸配列は、暗号化されて遺伝子ＤＮＡに書き込まれています。

　今日では、タンパク質のアミノ酸配列が分かれば、そこから遺伝子を化学的に合成して、大腸菌でそのタンパク質を大量に作らせることも可能になっています。このようにして作られたインスリンが現在では薬として使われています。

　当研究所は、このような生命活動の主役であり根元物質であるタンパク質を単離して、そのアミノ酸配列を決定する国内でもトップレベルの優れた技術を持っています。
　先ほどのインスリンのアミノ酸配列決定は、サンガーの時代には１グラム以上もの大量のインスリンを長い年月をかけて集めて、さらにその後何年もかけてアミノ酸の並びかたを決めたのですが、今日では、アミノ酸配列を決定する自動分析装置（ロボット）が開発され、当研究所では、１グラムの１億分の１のインスリンがあれば、２日程度ですべての並びかたを決定することが可能です。

　ここでタンパク質のアミノ酸配列を決定する必要性について説明いたします。ヒトのからだの中には、見つかっていない未知のタンパク質がまだ非常にたくさん存在しています。つい最近も、肥満に関係したホルモンタンパク質（レプチン）が発見され、現在は薬として開発中です。

　タンパク質中の20種類のアミノ酸の並びかたは、タンパク質の種類によって全て異なっています。新しい作用のあるタンパク質を見つけたら、まずそのアミノ酸の並びかたを決定して、世界でまだ発見されていないタンパク質であるかどうかを調べます。もし、まだ誰も見つけていないタンパク質であれば、そのアミノ酸の並びかたを特許として申請し、世界に先駆けて物質特許をおさえることができます。反対に、アミノ酸配列を決定していなければ特許として認めてもらえません。

　このように、タンパク質を研究すれば必ずアミノ酸配列を決定する技術が必要になります。特に、より微量のタンパク質でアミノ酸配列を決定できれば、研究に費やす時間と労力を大幅に減らすことが可能です。

　またこれまで分析不可能であったような微量のタンパク質も発見することが可能になります。たとえば、インスリンの例でもわかるように、従来技術では１万匹のネズミの脳から微量のタンパク質を単離して分析しなければならなかったのが、より微量での分析技術があれば１匹のネズミの脳でタンパク質のアミノ酸配列を決定することも可能になり、世界での研究開発競争に勝つこともできます。研究所は、このような生命活動の主役であり根元物質であるタンパク質を単離して、そのアミノ酸配列を決定する国内でもトップレベルの優れた技術をもっています。

　タンパク質は、生命活動のあらゆるところで活躍する物質ですから、その用途も幅広く、医薬品としては古くから利用されています。たとえば、消化を助ける酵素が胃腸薬に含まれていますし、風邪薬にはリゾチームという細菌を溶かす酵素が含まれています。最近ではバイオテクノロジーによって、前述のインスリンを始め多くの生理活性タンパク質が医療現場で利用されています。

　また、洗剤中には、汚れを落とす数種類の酵素が含まれています。タンパク質は食品としては昔から利用されているわけですが、最近ではお米などのアレルギーの原因物質が明らかにされつつあり、その原因物質であるタンパク質のアミノ酸配列もわかって、そのタンパク質を含まないお米の開発なども行われています。

　当研究所では、1998年の５月に最新式の超高感度自動アミノ酸配列分析装置を導入し、合計３台の自動分析装置を稼働しております。このような設備を備えている研究所は他に例をみません。

　また、タンパク質を精製・単離（多くのタンパク質の中から目的のタンパク質を分けて純粋な物質を得る技術）するための装置・機械を備え、微量タンパク質を自然界から取り出すトータルとしての技術・設備を有しています。

　このような最新の装置・機械を用いた微量タンパク質の高感度アミノ酸配列分析決定技術を利用して、数年前より全国の大学・企業研究機関からのタンパク質研究受託業務を開始いたしました。

　現在では、年間５００個以上のタンパク質のアミノ酸配列を決定し、その中から年間数十個程度の新しいタンパク質が生まれています。

　当研究所が開発した技術をより多くの研究者に利用していただくことで、生命科学分野で社会に貢献しております。また、この技術を生かした独自の研究開発も進め、新しいタンパク質の発見とその応用開発によっても社会に貢献していきたいと考えております。