YAKUGAKU ZASSHI 135(1) 1―2 (2015)  2015 The Pharmaceutical Society of Japan

1

―Foreword―

薬学が拓くエピジェネティクス研究の最前線 梅 原 崇 史， ,a,d 堀

雄一郎b,c,d

New Frontiers of Epigenetics Researches in Pharmaceutical Sciences ,a,d and Yuichiro Horib,c,d Takashi Umehara aRIKEN

Center for Life Science Technologies (CLST); 1722 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama 2300045, Japan: School of Engineering, Osaka University; 21 Yamadaoka, Suita, Osaka 5650871, Japan: cImmunology Frontier Research Center, Osaka University; 3 1 Yamadaoka, Suita, Osaka 5650871, Japan: and dPRESTO, Japan Science and Technology Agency (JST); 4 18 Honcho, Kawaguchi, Saitama 3320012, Japan. bGraduate

エピジェネティクス（後成遺伝学）は，ゲノム

皮膚 T 細胞リンパ腫・末梢 T 細胞リンパ腫のがん

DNA の塩基配列によらずに遺伝情報発現等を制御

治療における U.S. Food and Drug Administration

する仕組みを対象とした研究分野である．エピジェ

(FDA）承認薬として使用されている．また上記 2

ネティクスはヒトを始めとする真核生物の発生・分

種類の酵素以外にも，ヒストンメチル基転移酵素や

化・老化などの多岐にわたる生命現象の制御に係

ヒストン脱メチル化酵素，アセチル化ヒストン認識

わっているだけでなく，がんや生活習慣病などの疾

因子等のエピジェネティクス制御分子に対する低分

病にエピジェネティクスの異常が伴うことが示され

子阻害剤は現在，難治性がんや動脈硬化の治療に向

つつあり，新たな創薬標的分野として注目が集まっ

けた治験が進められている．さらに，エピジェネ

ている．このエピジェネティクスの実体は，私たち

ティクス制御分子は iPS 細胞やクローン動物の作

の細胞核内におけるゲノム DNA の化学修飾（シト

製効率の促進にも寄与することから，再生医療や畜

シン塩基の 5 位メチル化等）や，そのゲノム DNA

産における有用性も期待されている．

と複合体を形成するヒストンタンパク質に対する翻

このようにエピジェネティクスを制御する低分子

訳後修飾（リジン残基側鎖アミンのアセチル化やメ

の開発は現在，創薬や再生医療等における最重要の

チル化等）であることが示唆されていたが，特に

研究課題の 1 つとして位置づけられ，世界各国の製

1990 年代半ばに端を発するヒストン修飾酵素・脱

薬会社でしのぎを削る状況にある．わが国の製薬会

修飾酵素の同定以降，爆発的に研究が進んでいる．

社やアカデミアからも先駆的なエピジェネティクス

エピジェネティクスは，難治性がんや生活習慣病を

制御分子が報告されているが，エピジェネティクス

始めとする多種類の疾病との関連性や，エピジェネ

のケミカルバイオロジーと医薬品開発では国際的な

ティクス情報の変換・認識を分子標的とした制御の

オープンイノベーション戦略による大規模な組織研

実現性の高さから，現在，最も重要な創薬標的の 1

究が激化している．その中でも特に，トロント大学

つと位置づけられている．実際に 2004 年以降，

とオックスフォード大学を中心とした Structural

DNA メチル基転移酵素とヒストン脱アセチル化酵

Genomics Consortium ( SGC ）はメガファーマ 9 社

素を標的とした低分子阻害剤が骨髄異形成症候群と

との連携を通して低分子阻害剤を開発・情報開示・ 提供するオープンイノベーション戦略により，産学

a理化学研究所ライフサイエンス技術基盤研究センター

（〒 2300045 横浜市鶴見区末広町 1722），b大阪大学 大学院工学研究科（〒5650871 大阪府吹田市山田丘 2 1），c大阪大学免疫学フロンティア研究センター（〒565 0871 大阪府吹田市山田丘 3 1 ），d 科学技術振興機構 （JST）さきがけ（〒3320012 埼玉県川口市本町 418） e-mail: takashi.umehara＠riken.jp 日本薬学会第 134 年会シンポジウム S40 序文

連携による協調的かつ競争的な創薬研究を推進して いる．また，Epizyme, Tensha Therapeutics, Oryzon Genomics など，エピジェネティクス阻害剤開発を

基盤とする海外ベンチャーの活動も活発であり，こ の潮流は今後さらに加速していくことが予想され る．そのため，わが国がエピジェネティクス創薬分

2

YAKUGAKU ZASSHI

Vol. 135 No. 1 (2015)

野において国際競争力を維持していくためには，産

には発生学上の概念として提唱された経緯から現在

官学が一体となった実質的な交流が不可欠と考えら

でも多義に用いられている．分子機構の観点でも，

れる．

広義 に はエ ピ ジェ ネテ ィ クス 情報 を 含む ゲノ ム

本シンポジウムはこのような状況を鑑み， 2013

DNA に結合する核酸分子や非ヒストンタンパク質

年の第 133 年会（横浜）で企画された一般シンポジ

の翻訳後修飾を含む場合がある．本シンポジウムで

ウム「創薬を指向したエピジェネティクス研究の最

は，狭義のエピジェネティクスとして，「 DNA の

前線」（オーガナイザー：平野智也・梅原崇史）の

塩基配列の変化を伴わずに，染色体の主要構成成分

後継シンポジウムとして，エピジェネティクス制御

のゲノム DNA とヒストンタンパク質に対して脱着

機構の解明を目指した産学の最新の研究と医薬品開

され，細胞分裂を越えて伝播され得る化学修飾」に

発への貢献を指向した新規技術開発を紹介・議論す

焦点を絞った．本誌上シンポジウムではこれらのエ

ることをめざして開催された．エピジェネティクス

ピジェネティクス情報の制御（付加・認識・除去）

の制 御 研究 は， 私 たち のゲ ノ ムを 構成 し てい る

に係わるタンパク質の構造解析 （有吉眞理子の稿） ，

DNA の塩基やタンパク質のアミノ酸側鎖に対する

機能解析（常岡

微小な化学修飾の階層から，生物個体の世代を越え

雄一郎の稿）について報告する．なお年会シンポジ

て継承され得る生命現象まで，幅広い階層の研究を

ウムでは東京大学大学院理学系研究科の菅

つなぐことが不可欠である．また解析手法として

授と第一三共株式会社の來生（道下）江利子博士に

も，化学，生化学，生物学（分子生物学・構造生物

もご講演頂いたことを付記する．

誠の稿），及び検出技術開発（堀 裕明教

学・細胞生物学など）とそれらの境界領域を含めて

最後に，本誌上シンポジウムの開催と執筆に際

極めて多岐にわたることから，薬学を始めとして理

し，貴重な発表の機会を与えて頂きました日本薬学

学・工学・農学・医学等の幅広い分野間での連携・

会第 134 年会組織委員長の大塚雅巳教授 （熊本大学）

融合研究が今後も重要と考えられる．

並びに年会組織委員会関係者各位，及び本誌上シン

なお本稿で記載した「エピジェネティクス」とい う用語については研究者間でも定義が異なり，初期

ポジウムの執筆をご快諾頂きました各先生にこの場 をお借りして厚く御礼申し上げます．