私たちの体の中には何万種類というタンパク質が存在し、呼吸や体内における物質の合成をはじめ、さまざまな働きをしています。タンパク質は生物にとって不可欠ですが、生命活動を維持するにはタンパク質がそれぞれの“仕事場”へと正しく運ばれる必要があります。私は、タンパク質の合成、そして“仕事場”へと輸送されて機能を発揮するまでのプロセスが、生命活動を生み出す最初の重要なステップと考え、研究を行っています。

今回は、私が行っている研究の一つである、「膜タンパク質が膜に挿入される仕組み」についてご紹介しましょう。膜タンパク質とは、一つひとつの細胞の膜に埋まっているタンパク質の総称です。細胞内外での物質や情報のやりとり、エネルギー産生など、とても重要な働きをします。これらは、合成後、「タンパク質膜組込装置」が作る筒状の通り道を通って膜に埋め込まれると考えられてきました。ところが私たちは、それに加え、筒状ではないタンパク質膜組込装置もあることを発見しました。これまでの常識では理解できない新たな仕組みが見つかったのです。

今回発見されたのは、「YidC」という“コの字型”のタンパク質膜組込装置。その役割もタンパク質膜組込のメカニズムも、全貌はまだ明らかになっていません。つまり、YidCは、これまでの常識では説明できない構造でありながら、生命活動に欠かせない役割を担う、とても興味深いタンパク質なのです。

この重要な膜タンパク質が実際にどのようにタンパク質を膜内に組み込むのかについては、遺伝学的な方法などを駆使して現在解析中ですが、これまで知られていた筒状の膜タンパク質とは全く異なる輸送方法であることは確かでしょう。今後は、Yi dCの機能解析を進め、どのような膜タンパク質がどのように輸送されるのかを解明することが直近の研究目標になります。

YidC研究を含めた「タンパク質の作られ方」の研究を通じて新たな知見を得ることができれば、将来的にはこれまで理解できなかった病気のメカニズムの解明や新薬の開発などにつながる可能性も考えられます。今回の研究はこれまでの科学になかった未知の世界への扉を開いたと考えることもでき、科学の進歩や人類の健康に貢献できる成果につながるのではないかと期待しています。

私の研究室では、いわゆる基礎研究を行っており、これまで知られていなかったことを解明することを目指しています。“知らない世界を知る”という科学の本質的な魅力を体験できる研究室だといえるでしょう。

学生さんには配属された時点でいくつかの研究テーマを提示し、その中から興味あるものを選んでもらい、実際に研究活動に取り組んでもらいます。未知の解明を目指す研究は、一つひとつが世界の先端研究です。新たな発見をすることができれば、科学の世界にあなたの名前を残せるかもしれません。人類の健康に貢献できるかもしれません。壁にぶつかることもあるでしょうが、学生であっても“ゼロからイチ”をうみだせるチャンスがある。その可能性を信じながら、試行錯誤し成長してほしいと考えています。