コロラド-ボルダー大学バイオフロンティアズ研究所の科学者、トム・チェック博士とレスリー・ラインワンド博士は、Nature誌が2012年10月24日付オンラインで発表した研究論文で、「抗がん薬開発の標的分子は私たちのDNAの末端領域にある」と書いている。2人の科学者の所属するラボの研究者は、特定のアミノ酸パッチを探して共同研究を進めてきた。
染色体内のこのアミノ酸パッチに抗がん薬が結合してブロックするとがん細胞の増殖を妨げるようになるのではないかと考えられている。染色体内のこの位置のアミノ酸パッチは「TELパッチ」と呼ばれ、この部分が変化すると、染色体の末端領域が、がん細胞の成長に必要なテロメラーゼ酵素を活性化することができなくなる。チェック博士は、「これは科学的発見として素晴らしいことで、がんの問題に新しい方向から取り組める道が見つかったと言っていい。すごいのはTELパッチのアミノ酸一つを変化させることでテロメアの成長を抑制できるということだ。この原理をがん治療薬として実現するまでにはまだまだ道は遠いが、この発見から、今までとは違った、できればもっと効果的ながん研究のターゲットが浮かび上がってきた」と語っている。Howard Hughes Medical Investigatorで、1989年ノーベル化学賞受賞者のチェック博士は、バイオフロンティアズ研究所の所長を務めている。
この研究論文共同執筆者は、博士号取得特別研究員のジャヤクリシュナン・ ナンダクマールとアイナ・ワイデンフェルド、コロラド大学生のケイトリン・ベル、Howard Hughes Medical Instituteの主任科学者、アーサー・ザウグ博士。
テロメアががん発生で果たす役割は1970年代から研究されてきた。テロメアは、蝶結びのリボンの端のように染色体の端にあり、塩基類の繰り返し配列によって構成されている。このテロメアは余分なようだが、染色体がその末端から崩壊したり、近くにある染色体の末端と結合してしまうことを防いでいる。しかし、テロメアは細胞分裂の間に少しずつ消費され短くなっていき、染色体を守りきれなくなっていく。そこで、テロメラーゼと呼ばれる酵素がテロメアを再生する。テロメラーゼこそ細胞を若く保つ酵素である。幹細胞から胚細胞までテロメラーゼは細胞の生存と増殖を助けている。テロメラーゼが不足すると骨髄、肺、皮膚の病気が起きる。テロメラーゼが過剰になると細胞が異常増殖し、「不死」になる場合もある。このような不死細胞が分裂を繰り返し、大きくなっていくとがん性の腫瘍になる。
科学者は、人間のがんの90%まではテロメラーゼ活性化が原因しているのではないかと推測している。これまで、ガン治療の開発は、テロメラーゼの酵素活動を制限することでがん細胞の成長を遅らせることに集中していた。しかし、チェック、ラインワンド両博士は、この発見に基づいて、染色体末端のTELパッチにしっかりと食い込み、テロメラーゼがその部分に結合することを妨げるようなタイプのがん治療薬が開発されることを期待している。
テロメラーゼの結合を阻止するという方法は、がん細胞の複雑な問題に対するすっきりとした対策のように思える。生化学者チェック博士と生物学者ラインワンドは、この分野の研究を前進させるため、力を合わせている。ラインワンド博士は、「今回の研究は2つのラボが互いに近くにあったために可能となったこと。私のラボは細胞生物学と遺伝子関係の知識の蓄積があり、トムのラボでは生化学分野の作業ができた。バイオフロンティアズではラボや研究者が混じり合うという独特な環境があり、今回のような発見を可能にしている」と語っている。ラインワンド博士はバイオフロンティアズ研究所の主任科学者であり、また分子・細胞・発生生物学教授を務めている。
■原著へのリンクは英語版をご覧ください：Nobel Prize Winner Discovers New Target for Cancer Research
