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ノーベル賞受賞のオートファジー研究とは

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夢ナビライブ2017東京会場にて収録

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細胞の中にも「社会」がある!?

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誰もしていない研究をする理由

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オートファジーの役割

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講義を視聴する(30分)

高校1年生 あまりオートファジーについて今まで知らなかったが、わかりやすい図や社会に置き換えることによって理解しやすかった。もっと知りたいと思った。
高校2年生 オートファジーが、素晴らしい能力を持っていること、そして、日本で研究が非常に盛んであることに、興味が湧きました。
高校2年生 オートファジーがどんなものかを知れてよかったです。大学でオートファジーを研究してみたいと思いました。
高校1年生 オートファジーは難しく感じていて、今まで説明を聞いてもあまり理解できなかったが、先生は様々な具体例を交えつつだったのでわかりやすくとても興味がわいた。
高校2年生 ノーベル賞受賞した研究を聞けてとてもよかったです!!私は研究者はあまり考えていませんでしたが、興味がわきました。いままで多くの先生たちが受けついできた研究のその先をやりたい!って思いました。
高校1年生 もともと生物学に興味があったものの、講義を聞き、こんなにわくわくする学問があるのだと改めて思いました。
高校2年生 吉森先生の論文の引用回数がトップ10に入っているのがすごかった。
中学2年生 個人的に生物学が好きだったので、非常に興味深かったです。改めて、生物学の面白みと、大切さに気がつきました。
高校2年生 細胞小器官に興味があり、オートファジーが細胞の自食をすることや、様々な重い一般的な病気に関わっていることに大変驚いた。また、ノーベル賞受賞式や大隅先生の話も面白かった!
高校2年生 大学へ行ったら、「細胞生物学」について詳しく学びたいと思っているので、とても貴重な話を聞くことができ、とても嬉しいです。
高校1年生 私には、少し難しかったです。オートファジーが細胞の中の廃物を除去するだけでなく、他にも栄養を与え、新陳代謝するという役割をしてることには、驚きました。
高校2年生 ぜひ一緒に研究したい。
高校2年生 オートファジー(自食作用)はもともと興味がありましたが、さらに深まりました。
高校1年生 ちょっと難しかったけど、いろいろ研究をすることはいいことだと思った。
高校1年生 人の不思議がますます深まった。大学での進路に対して候ほとして考えたいと思った。
高校2年生 オートファジーについてよく知らよかったので、新しい知識を得ることができてよかった。
高校1年生 オートファジーというしくみが理解できた。寿命や健康に関わっている上、私達の体でも起こっていると知ってびっくりした。
高校1年生 オートファジーは人間の細胞の中で色々な役割をしているんだなぁとおどろきました!!菌の侵入に気づくのではなく、菌があけた穴から察知するやり方はすごいと思いました。
高校1年生 オートファジーについて知らないことがたくさんあったが少し理解できた。生物について、もっと興味をもった。
高校1年生 バイオの研究はあまり知らなかったので、楽しかったです。私も何か研究したいものを見つけて、新たな治療法を見つけたいと思います。
高校1年生 学校の生物の授業ではオートファジーについて少ししか触れなかったので、詳しいお話が聞けて、とても面白かったです。
高校2年生 興味深い内容だったので、講議を受けて良かったです。
高校1年生 オートファジー研究に関心をもっていたので、それについて深く知れて良かったです!
高校2年生 オートファージというのはマンガで少し知った程度だったでしたが、今回のはなしを聞いて他のことにも興味わきました。
高校2年生 細胞小器官の働きなどや免疫学に非常に興味があったので、とても面白かったです。よりこの分野について学びたいと思いました。
高校2年生 吉森先生のお話はとても興味深く、楽しかったです。もっとオートファジーや先生がたずさわってきた研究についても知りたかったです。
高校3年生 オートファジーについてより興味が出てきました。今、高校で酵母を使った研究をしているので、少し親近感があって良かったです。
高校1年生 不要な物を除くオートファジーは、白血球みたいなこともするのだなと思いました
高校2年生 ノーベル賞での話がおもしろかった。オートファジーのすばらしさが分かった。
高校2年生 研究する事がどういうことなのか非常に考えさせられました。ありがとうございました!
高校2年生 細胞は宇宙という言葉が心に残りました。
高校1年生 オートファジーという細胞は知らなかったけれど今日の講議で深い内容まで知れて面白い講議でした。
高校2年生 高校では物理を専攻しているため話はよく分からなかったがNewtonを読んでいたので、それの解説になったと思います。
高校1年生 オートファジーについてや細胞の中は宇宙であり人間の社会となってもいることかわかりましたありがとうございました
高校1年生 授業の内容がとてもわかりやすくオートファジーについての知識のない僕でもわかりやすかったです
高校1年生 ふしぎなオートファジーというもののことが少しわかっておもしろかったです。
高校1年生 生物を習っていたので、さらによくわかりました。ありがとうございました。
高校2年生 僕も「トリコ」を読んでいて、オートファジーについて疑問をもっていましたが、理解できてよかったです。
高校1年生 オートファジーは世界でもまだ、研究が進んでいない中、研究をされて、成功したと聞いておどろきました。
高校1年生 今までオートファジーは名前しか知らなかったけど、体内での働きなどいろいろなことを知ることができました。
高校1年生 オートファジーについてわかりやすかった。学校の生物の先生に話してみたい。
高校2年生 オートファジーについてニュースでみたぐらいしかしりませんでしたがより知ることができました。
高校1年生 自分のやりたい研究テーマを意識して、高校、大学の授業を受けてみようと思いました。
高校2年生 あまり学校などでは学ぶことのできないことだったので、より経験になった。
高校1年生 大隅先生の成果で話題となったオートファジーについて具体的に知ることができた。生物の教科書の中でも出ていない内容について知ることはとても面白かった。
高校2年生 オートファジーの仕組みについて知ることができました。研究の面白さを知れて良かったです。
高校2年生 オートファジーに関わる論文数のグラフの変化の大きさに驚いた。
高校1年生 オートファジーについて何も知らなかったけれど、初めて知ってとても興味を持ちました。講義聞けてよかったです。
高校1年生 オートファージとてもすごかったです。正直なにも知らなかったのに今回の講義で少し知れた気がします。勉強になりました。
高校1年生 なんだか難しそうだなと思っていましたが、先生の説明がとてもわかりやすく面白く感じました。興味を持ちました。
高校2年生 今までオートファジーに存在は知っていましたが、どういうものかが分かりました。何でも好奇心を持ってやってみることが大切だと聞き、なるほどと思いました。
高校1年生 私は何もオートファジーのことを知らなかったので、始めから詳しく説明して下さったので、理解することができました。
高校2年生 オートファジーの凄さや人類への実用制がある夢のある学問だと思った。
高校2年生 がんや神経ちりょうにも役立つと注目されているオートファジーをはじめて知ったけど難しかった。
高校2年生 サイエンスZEROで、きょうみがわいた。
高校2年生 ノーベル賞をとった時、自分の研究が人類を繁栄させていくと思いましたか!
高校1年生 大隅さんの偉大さが分かりました。
高校1年生 本当に面白かったです。すばらしい先生でした。
高校2年生 話題になったものを詳しく知れる良い機会だった

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関心ワード
  • 掃除ロボット 、
  • 薬・医薬品 、
  • アルツハイマー病 、
  • がん(癌) 、
  • ミトコンドリア 、
  • 健康 、
  • リサイクル 、
  • 遺伝子 、
  • タンパク質 、
  • 細胞 、
  • エネルギー 、
  • オートファジー

講義No.g005752

私たちの身体を守る大切な機能「オートファジー」って何?

空腹で困ったら自分を食べる

 お腹が空いて困ったら自分を食べる、そんな究極の自給自足ともいえるエネルギー補給を行っているのが、「細胞」です。私たちの身体を作っている細胞には、飢餓状態に陥るとやむを得ず自分の成分を分解してエネルギーを得る「オートファジー」という機能が備わっているのです。
 オートファジーの研究で日本は世界をリードする存在です。1993年にオートファジーに関わる遺伝子が発見されたことで研究が飛躍的に進みました。

細胞内のお掃除ロボット

 細胞内でオートファジーの働きを行うのは、「オートファゴソーム」という小器官です。近年の研究によって、このオートファゴソームには、細胞内の不要物を吸い取る掃除機のような役目があることもわかってきました。しかも、オートファゴソームは、緻密にプログラムされた賢いお掃除ロボットのように働きます。第一に、いつも細胞内に存在するのではなく、掃除が必要なときだけタイミングよく現れます。第二に、普通の掃除機はゴミを集めたらどこかに捨てる必要がありますが、オートファゴソームは古くなったタンパク質など不要物を集めて分解し、再利用できるようにします。これが細胞のエネルギー源となるのです。細胞内には効率的なリサイクルシステムができているというわけです。

病気の治療に役立つ可能性

 オートファゴソームが細胞内のどの場所で作られるのかは長らく謎でした。しかし、細胞内の物質に発光タンパク質で色を付けて観察した結果、ミトコンドリアと小胞体が接する場所で作られることが突き止められたのです。これは2013年3月のことで、世界初の発見でした。次の課題は、オートファゴソームが作られるメカニズムの解明です。最近では、オートファゴソームが細胞内に侵入した病原体を見分けて攻撃し、私たちの健康を守ることもわかってきています。オートファゴソームの生成を制御できるようになれば、やがてはがんやアルツハイマー病などの新しい治療法や薬ができると期待されています。

関心ワード
  • 掃除 、
  • 病気 、
  • エネルギー 、
  • ゴミ 、
  • タンパク質 、
  • 難病 、
  • 転移(医学) 、
  • がん(癌) 、
  • アルツハイマー病 、
  • 病原体 、
  • ミトコンドリア 、
  • 細胞

講義No.g005753

細胞内の高性能掃除機が難病治療の切り札になる

細胞内の高性能掃除機オートファゴソーム

 必要なときだけ、細胞のなかで作られるロボット掃除機のようなものがあります。「オートファゴソーム」と呼ばれ、ミトコンドリアと小胞体の接点で作られることが、2013年にわかりました。作り出されるのは細胞内にゴミがたまって処理が必要なときと、細胞がエネルギー不足になって栄養補給が必要なときです。オートファゴソームは細胞内の一部を取り込んで分解し、エネルギー源に変えることができるのです。さらにオートファゴソームは、細胞に侵入してきた病原体をやっつける機能があることもわかってきました。

オートファゴソームは病気も防ぐ

 遺伝性の神経変性疾患の1つにハンチントン舞踏病があります。発病するメカニズムは明らかになっていて、突然変異によって特定のタンパク質のなかにグルタミンがたくさん並ぶことによって引き起こされます。問題は並ぶグルタミンの数で、17個くらいなら大丈夫でも、60個ほどもつながると病気になるのです。ここで興味深いのがオートファゴソームの反応です。グルタミンが害のない数の段階では無視するものの、身体にとって害となる数に達するやいなや攻撃にかかるのです。また、アルツハイマー病もタンパク質の異常が原因のひとつですが、これもオートファゴソームが退治しようとします。

がん細胞にも存在するオートファゴソーム

 オートファゴソームは、がん細胞のなかにもあります。がん細胞は転移するときに過酷な状況に置かれるのですが、そこでオートファゴソームがエネルギー源を作り出し、がん細胞を助けているのです。であるなら、がん細胞内のオートファゴソームの動きを止めることができれば、がんの転移を抑えられる可能性が出てきます。
 逆にハンチントン舞踏病やアルツハイマー病の場合は、オートファゴソームを細胞内でどんどん作り、異常タンパク質を分解させればよいのです。このようにオートファゴソームを人工的に制御できれば、難病治療につながる可能性があるのです。

この学問が向いているかも 細胞生物学、細胞工学、遺伝子工学

大阪大学
医学部 遺伝学教室 教授
吉森 保

メッセージ

 私は高校生のころ、最初は文系志望で、大学では心理学を勉強したいと考えていました。最終的には生物学を選びましたが、その過程ではずいぶんと心が揺れ動いたものです。進路についてはうんと悩み、迷っていいと思います。ただし、一つ大切にしてほしいのは好奇心です。いつも知的好奇心を絶やさないこと、これが人を人として成立させる条件だと思うのです。そうして探究した結果が役に立てば言うことないですし、仮に役に立たないとしても、誰も知らないことを自分が見つけてやる、そんな野心を持ってください。

先生の学問へのきっかけ

 生物学を専門にしたキッカケは、いろいろな本を読むうちに、人間や動物の発達や行動に興味を持ったからでした。また物理の専門家だった父が、「これからは生物学が面白くなる」と言っていたことも強く記憶に残っていたのだと思います。ちょうど、分子生物学の分野がめざましい発展を遂げていた時代でした。
 やがて研究室に入り、「世界の誰も知らないことを見つける面白さ」を実感しました。そしてさらに、大隅良典先生の研究所で、2016年ノーベル生理学・医学賞を受賞したオートファジーの研究と出会い、没頭することになったのです。

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