【研究者の肖像Vol20】真理に近づくことを認める社会。長期的な研究を受け入れる風土。日本の将来を考えるうえで、その形成はものすごく大事だと思う 大隅良典

新しい学問に惹かれ、分子生物学の道へ。足場を移しながら学ぶ

マスターの頃はほとんど研究室にいませんでした。学生運動の騒然さにあっても、もちろん勉強に励む人はいたけれど、私は集中できなくて「このままではいかんなぁ」と。ドクター１年の時、指導教官だった前田章夫先生が京大に移られたのを機に、私も京都に行くことにしたのです。そこからの２年間は、先生の下で、大腸菌のタンパク質合成を阻害するコリシン毒素の研究をしていました。

移った先は生物物理学教室で、ちなみにこの教室も新設されたばかり。いろんな分野から一流の研究者が集まってきており、活気にあふれていました。小さな組織だったので互いのラボに垣根がなく、自由に行き来ができたのは面白かった。ほかの研究室と論文や本を読む会を一緒に開いたり、機器を借りに行ったり……。全く違う発想で研究をする人たちと出会い、議論するのはとても魅力的で、東大では得られなかったであろう経験です。

この内地留学にあたっては、きちんとした手続きを踏んでいないんですよ。今では考えられない話でしょうが、私は東大に籍を置いたまま勝手に研究をしていたのだから、ある意味〝もぐり〞（笑）。京大も今以上にフリーで「いらっしゃい」と。おおらかでいい時代でしたね。私の人生は時代の流れと共にあるという感じで、分子生物学の発展期に学問の道に入ったこと、東大でも京大でも、新しい学科が設けられた活気ある時期に居合わせたこと、タイミングには恵まれたと思っています。

今堀先生が「これからは細胞生物学の時代だ」と、抗体分子の構造解析でノーベル賞を受賞したジェラルド・モーリス・エーデルマンの研究室を紹介してくださったのです。私は免疫学、細胞周期に興味を持ち始めていたので、いい機会だと思って留学したのですが、実は、行ってみると話が変わっていた。エーデルマンは免疫学をやめて、発生生物学へと研究分野を移していたのです。たぶん、別の分野でもう一度ノーベル賞を狙おうと考えたのでしょう。

私に与えられたテーマは、マウスの受精研究。受精卵が分裂していく様を見るのは面白かったけれど、来る日も来る日もでしょう。それまで大腸菌、10の10乗個くらいの細胞をいじって
いた人間が、10個ほどの受精卵で何ができるか……大きく勝手が違い、この先どう展開していけばいいのかが見えず、本当に苦しい日々でした。

酵母に出合ったのは、まさにその頃。折しも、生物学者のリーランド・ハートウェルが、酵母を用いて細胞周期の遺伝子解析を進めていた時期です。その流れを汲み、エーデルマンが関係する領域のポスドクを研究室に呼んだのがきっかけとなり、私も最後の１年は酵母の仕事をしていました。今思えば、これも絶妙なタイミングでの巡り合わせ。酵母は大腸菌の考え方をそのまま適用できるという点で、真核生物の問題に迫るには最もいい材料なんです。実際、酵母の貢献は大きく、ハートウェルが細胞周期という問題を酵母で解いたのもそうだし、オートファジーの仕組みの解明もその一つ。留学先で酵母を材料とした研究機会を得たことを起点に、40年以上、私はこの小さな細胞と向き合ってきたのです。

※本文中敬称略

「液胞」に着眼し、オートファジー現象を発見。研究を飛躍させる

今でこそ、液胞は植物細胞の約90％を占めていて、とても大事な機能を多く持つことがわかっていますが、当時は不活性なオルガネラ（細胞内小器官）で〝細胞内のゴミ溜め場〞くらいの認識だったんですよ。この液胞をチョイスしたのは、「人がやらないことを」と考えたから。いやな競争をしなくて済むでしょう。加えて、伏線もあります。留学中、酵母細胞から核を単離する実験をしていた時、遠心管の上部に液胞が層になっている様を見て、液胞が「細胞の中で何か重要な役割を担っている」気がしていたのです。

安楽先生は、私が選んだ液胞の膜輸送という研究テーマに賛同し、自由に研究させてくれました。進めるうちに研究は進展を見せ、液胞は不活性なオルガネラではなく、膜輸送を介して細胞膜の恒常性に積極的にかかわっていることもわかりました。私が本当の意味での研究テーマで仕事ができたのは、安楽研に行ってからです。

教養学部の助教授のポストに就いたのは43歳の時。せっかく独立したのだから、新しい研究テーマを立てようと決心しました。その一つが「液胞が細胞内の分解を担っていることを示し、その分子機構を解く」です。液胞の中に様々な分解酵素があることは知られていましたが、何がどのようにして分解されるのかは全くの謎。私は顕微鏡をのぞいているのが大好きで、液胞の中で起きていることを何とか観察できないかと考えたのです。

そして「見えてしまった」のがオートファジー現象。基にあったのは、液胞に分解機能があるとすれば、飢餓状態で最も活発に働くはずだという考えです。そこで、あえて分解酵素が欠損している酵母を用意し、飢餓状態の液胞を光学顕微鏡で観察していたら……蓄積された小さな粒々が激しく動き回っている。細胞質の成分を取り込んだ膜構造ができ、それがさらに液胞に取り込まれてブラウン運動をしていたのです。普段は動きがない酵母が見せる動的な振る舞いに感動しました。「面白いことを見つけた！」と、私は会う人ごとに話をしていたらしいので、よほどうれしかったのでしょう（笑）

オートファジーの研究に対するインパクトは、やはり関連遺伝子が初めて取れたこと。駒場時代のことでしたが、この時は大学院生たちが大きな貢献をしてくれました。根気のいる作業ですよ。遺伝子にランダムに傷をつけた酵母の集団をつくり、そこから「オートファジーが起こらない」変異株を光学顕微鏡で一つ一つ地道に探し出すという作業。この実験の繰り返しで、14個のＡＴＧ遺伝子、つまりオートファジーにかかわる遺伝子を特定したのです。とはいえ、ここで華々しく「ＡＴＧの機能がわかった」とはならなくて、要は、タンパク質の構造はこうです、でもオートファジーの何をしているのかはわかりません、という話。

それぞれの遺伝子の機能は何か。進展を見せたのは、基礎生物学研究所に移ってからです。研究室も大きくなり、動物や植物の細胞を研究する優秀なメンバーが加わってくれたのが大きかった。そして幸いなことに、私の妻が山梨にある大学で研究室を持っていたので、そこでクローニングを行い、我々のところで分析をするという連携がうまく回りました。

最初のブレイクスルーは、ＡＴＧ12という新しいシステムが決まったこと。この成果は、ほぼノーコメントで『ネイチャー』にも掲載されました。以後数年の間に、ＡＴＧタンパク質の基本的な機能が次々と明らかになり、さらには、オートファジーが酵母だけでなく、動植物すべての生き物に共通する仕組みであることを突き止めるなど、この時代は多くの成果を出すことができた。ＡＴＧ遺伝子の解析は、発見とはまた違う面白さ、「サイエンスには思いがけない展開がある」ことを実感させてくれた仕事です。

※本文中敬称略

基礎科学を社会全体で支える仕組みづくりを。後進の健全な育成に尽力

私はずっと、純粋に自分の知りたいことを追究してきました。酵母の研究が、ガンやアルツハイマーの治療につながると考えたわけじゃありません。昨今は、オートファジーの新機能発見が論文になるといった少々乱暴な研究も目にしますが、対して、根本を知ろうとする研究が意外なほど少ないのです。期待が高まる一方、基本メカニズムは依然として謎だらけ。私の役割は、やはり細胞の機能を根本的に解明することにある、と思っているんですよ。

研究室を出る人には、「ここでの仕事は全部持っていっていいよ」と言っているものだから、本体はだんだん痩せてきちゃったけれど、目下の夢は、オートファジーの先に、いったい細胞質がどのくらいオーガナイズされているのかを探ること。そして、一緒にやっているメンバーがハッピーになるくらいまで研究のクオリティを上げること。研究者としての私の務めですね。

いわゆるエリート街道を歩んでこなかった私は、賞など考えたこともありませんでした。ある日突然、藤原賞を受賞したのが最初でしたが、何なのか知らなかったくらいで（笑）。以降、毎年のように賞をいただいたものの、個人的には、もっとたくさんの人に分散すればいいのにと思ったり。でも、それらが基礎科学の重要性を社会が認識してくれる契機になったのなら、喜ばしい話です。近頃は、チャレンジングな研究、先の見えない研究をやることがすごく難しいでしょう。基礎研究費が本当に少なくなっていて、事態は深刻です。私自身は時代にも恵まれ、オートファジー現象の研究を30年以上続けてこられましたが、こういう長期的な研究を大事にする風土、文化が消えないでほしいと切に願っているのです。

今どきは、地方大学の研究室の年間研究費が10万円程度という話もザラでしょう。国に頼るだけでなく、研究者自らも動く必要があると思い、研究助成は財団の大きな目的の一つにしています。助成に関しては、基礎生物学の仲間と一緒に「ぜひこの研究はやってほしい」というものを発掘し、サポートしています。人気領域ではなくとも守らなくてはいけない研究、あるいは定年や任期切れで研究費が途絶えてしまうシニアの研究者を守るとか……研究者目線を大事にしながら。博士課程への進学者が激減し、次世代の研究者が育たないというのは、いうまでもなく深刻な問題です。10年後、20年後どうなるんだという話で、若い研究者に「将来が暗い」と思わせないためにも、世代や領域を超えた生き生きとした研究環境づくりは喫緊の課題です。

もう一つ大きな目的にしているのは、企業と大学のよりよい関係づくり。もっといえば、企業や一般市民を含め日本社会の基礎研究に対する認識を変えていくこと。そのために、研究者と企業経営者との勉強会、交流会を開いたり、年少者や一般市民に向けたセミナーなども始めています。

公益法人としては「やってはいけない」規制もいっぱいあるし、この汲々とした経済下では、企業からの寄付集めも決して容易ではありません。でも、従来にはない財団をつくろうと立ち上げたのだから、やはり、我々の趣旨に賛同してもらえる企業や個人と共に歩み、長く活動を続けていきたいと思っています。そんな思いを胸に、私はいろんな企業のトップと話をするのですが、「なるほどなぁ」と思うことも多く、この年になっても日々勉強。なかなか刺激的ですよ（笑）。私の研究者としての恩返しは、基礎科学が日本を支えるために大事なんだ、ということを広く発信し、理解してもらえるよう努めていくことだと肝に銘じています。

※本文中敬称略