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戦略目標 |
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| １．名称 | ||||||||
| 代謝調節機構解析に基づく細胞機能制御に関する基盤技術の創出 | ||||||||
| ２．具体的な達成目標 | ||||||||
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遺伝子発現情報も含めた細胞内の代謝変化を統合的あるいは網羅的に解析し、細胞の恒常性維持メカニズムを明らかにすることにより、細胞機能の向上や恒常性変調を改善する細胞制御のための基盤技術を創出する。 具体的には、例えば、以下のような基盤技術の確立を目指す。 |
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| （1） | 特定の細胞状態を規定する代謝産物群を同定し、定量的、経時的測定に基づき、異なる細胞状態を選別する技術 | |||||||
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| （2） | 代謝産物の変化情報に基づく細胞機能モデリングと機能制御技術 | |||||||
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| ３．目標設定の背景及び社会経済上の要請 | ||||||||
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多くの生物種でゲノム配列情報を獲得しつつある現在、その膨大な遺伝情報を有効に活用し、社会に役立てることが期待され、また可能となってきている。そのためには、遺伝情報から作り出される蛋白質等を介して産生される代謝産物（脂質、糖、アミノ酸、核酸関連物質等）の動態を明らかにすることが不可欠である。 代謝産物の情報を基にした細胞制御技術が有効に利用されると考えられる応用的分野としては、医療・創薬、農畜産物生産等があり、このような出口をにらんだ広範囲に応用可能な共通基盤技術の確立が望まれている。例えば、医療に関連するものとしては、疾患特異的な代謝マーカーは診断に有効利用できるし、代謝システムの解析から、病態を引き起こしている要因（病気の原因、二次的に症状を悪化させている要因等）を同定することにより、治療法の開発を促すことが期待される。また、代謝機能を制御することが可能となれば、動植物の生理機能を向上させることで、家畜や農作物の効率的生産、新機能付与へと結びつく技術への展開が期待される。 このような切り口の研究開発は、生物が関わる分野にとって普遍的で有効に機能する基盤を提供するものである。従って、広範なライフサイエンス分野の底上げに大きく寄与するものであり、ライフサイエンスが関わる各産業分野（医療、農林畜産等）の競争力を高め、公共分野（環境保全、公衆衛生等）の効果を高めるなど、社会経済上大きな波及効果が期待されるものである。特に代謝研究は、我が国の優位が維持されている領域が多く、これらの研究基盤を有効に活用することは、従来のゲノム研究の成果を活用する研究開発が激化している先進国間の競争の中で、我が国の優位性を維持する上できわめて重要である。 |
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| ４．目標設定の科学的裏付け | ||||||||
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ヒトゲノムの詳細配列が決定され、現在欧米ではポストゲノムをターゲットとした研究開発が急速に進展している。ポストゲノムの網羅的な解析においてトランスクリプトームやプロテオームに関しては、日米欧で熾烈な競争が行われている。その次に来るメタボロームは欧米においてもまだ端緒についた状況であり、日本はこれまでの技術的優位性を保っている。特に解析の主流となる低分子化合物の質量分析技術がそれを支えている。 代謝変化の情報を基に生命現象の仕組みを解明するためには、代謝産物の定量的計測技術の開発は必要であるが、加えて単なる代謝産物情報の記載だけではなく、その情報の背後にある代謝制御因子（酵素、細胞内小器官等）の同定・解析をふまえた、代謝システム全体についてのモデル化を有効に行う技術開発が必要となる。システム全般を取り扱う研究については、現在欧米で精力的な基盤形成が進められており、この部分の研究開発の強化に早急に取り組むべきである。 このような領域横断的な研究開発は、情報の共有化が重要であり、特に情報を武器に進める本戦略目標にとっては、得られた情報が活用できるデータベース構築が一つの重要要素となる。そのようなデータベース化は我が国においても精力的に進められており、連携をとりつつ推進していくことが重要である。 |
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| 研究領域 | 研究総括 |
| 「代謝調節機構解析に基づく細胞機能制御基盤技術」 |
鈴木 紘一 （東レ（株）先端融合研究所 所長・専任理事） |
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本研究領域は、細胞内の代謝変化を統合的あるいは網羅的に解析し、細胞機能の制御メカニズムや恒常性維持のメカニズムを明らかにし、細胞機能を効率的に制御・変換（機能の向上、改変、新規機能の付与など）したり、恒常性の乱れを改善・回復させる細胞制御基盤技術の創出に繋がる研究を対象とします。 （所属・役職は、平成20年3月時点のものです。）
□小田 吉哉 （エーザイ株式会社コアテクノロジー研究所 統括課長）
□田口 良 （東京大学大学院医学系研究科 客員教授）
□平尾 敦 （金沢大学がん研究所 教授）
□柳澤 修一 （東京大学大学院農学生命科学研究科 准教授）
□柳田 充弘 （京都大学大学院生命科学研究科 特任教授）
□吉田 稔 （（独）理化学研究所中央研究所 主任研究員）
□新井 洋由 （東京大学大学院薬学系研究科 教授）
□礒辺 俊明 （首都大学東京大学院理工学研究科 教授）
□鍋島 陽一 （京都大学大学院医学研究科 教授）
□藤木 幸夫 （九州大学大学院理学研究院 教授）
□三村 徹郎 （神戸大学理学部 教授）
□岩井 一宏 （大阪大学大学院医学系研究科 教授）
□清野 進 （神戸大学大学院医学系研究科 教授）
□平井 優美 （（独）理化学研究所植物科学研究センター ユニットリーダー）
□三浦 正幸 （東京大学大学院薬学系研究科 教授） |
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