糖鎖のイメージ https://www.glytech-inc.com/より

1gで5億円超の物質を量産!? がん治療薬も導く「糖鎖工学」とは

世界唯一の技術を実現した創業者を直撃
人の体内には、3つの生命鎖があります。いずれも生命活動に重要な役割を果たす鎖、高分子物質です。

第1の生命鎖は遺伝情報を伝達する核酸(DNA・RNA)、第2の生命鎖はタンパク質。そして第3の生命鎖・糖鎖が、いま注目を集めています。

その糖鎖を、高純度で大量生産する革新的な技術開発に成功したのが、株式会社糖鎖工学研究所です。同社代表取締役を務める朝井洋明氏に、「リケラボ」編集部が糖鎖の可能性についてうかがいました。
朝井洋明(あさい・ひろあき)社長朝井洋明(あさい・ひろあき)社長

O型なら輸血できる理由も糖鎖にある

──そもそも糖鎖とは、どのような物質なのでしょう。

糖鎖とは文字通り、糖が鎖状につながった高分子物質で、たんぱく質や細胞膜を構成する脂質の表面に結合し、その働きに影響を与えます。

細胞の表面を顕微鏡でみれば、糖鎖がうぶ毛のように出ている様子がわかります。

グルコース糖鎖を構成する単糖の一種グルコース(β-D-Glucose)の構造図。こうした単糖や2糖類が複雑に連なって糖鎖を形成する
糖鎖の一例糖鎖の一例

ヒトの血液型も、実は糖鎖によって決まります。

基本となるのがO型で、これに糖鎖の一種N-アセチルガラクトサミンが結合しているのがA型、ガラクトースが結合しているのがB型です。

O型の血液が、どの血液型にも輸血可能な理由は、基本となる糖鎖しかついていないためで、逆にO型は別の糖鎖がついたO型以外の血液を受け入れることができません。

血液にかかわっていることからもわかるように、糖鎖は生命現象を左右する重要な物質なのです。

ABO式血液型と糖鎖。赤血球についている糖鎖の構造によって血液型が決まるABO式血液型と糖鎖。赤血球についている糖鎖の構造によって血液型が決まる

糖鎖は病気の原因にも関係

──ほかに糖鎖はどのような働きをしているのですか?

少し大げさにいえば、ありとあらゆる生命現象にかかわっています。

具体的には、細胞分化、老化、免疫応答などの生命現象や、がんの転移、ウイルス感染、炎症などの疾患にも関係していることが少しずつ明らかになってきました。

ただ、その機能の多くはまだ未解明で、糖鎖は無限の可能性を秘めています。

言い換えれば「糖鎖をうまく使うと、疾患を治す薬も作れる」ということです。

その一例が、タミフルやリレンザなどインフルエンザの薬です。インフルエンザウイルスは、細胞の表面にある特定の糖鎖(シアル酸)と結合して、細胞の中に進入します。やがて細胞内で増殖したウイルスが細胞の外へと飛び出して、別の細胞に進入して増殖を繰り返す。その結果、インフルエンザの症状が悪化します。

タミフルやリレンザは、ウイルスが糖鎖との結合から外れて、細胞の外に出ていくのを防ぐ薬です。

──糖鎖を活用した創薬はどのくらい進んでいるのでしょうか。