バイオマーカー・トピックス No.7(2008・4・9)
バイオマーカーの探索・発見・適応への関心が内外で急速に高まってきています。トランスクリプトミクス、プロテオミクス、メタボロミクス等のポストゲノミクス研究の急速な進歩と実用化、テーラーメイド医療の進展、癌などの各種疾病の早期発見・診断への関心の高まりなどを背景に、それに寄与できるバイオマーカーが注目されてきているからです。
「バイオマーカー・トピックス」は内外で発信される数多くのニュースや雑誌記事、論文などから適宜選んで、その要約やポイントを日本語で紹介するものです。
皆様の研究活動やビジネスに少しでも役立てばと願っています。
なお、翻訳はサイリックが担当しており、専門用語などは的確でない場合もあることをご容赦ください。また長文の場合はサイリックの判断で一部のみを紹介しています。正確なことは直接原典で確認してください。(多田 丞)
目次
手のひらサイズの小型血液検査装置で、メタボを5分で判定.. 1
メディビック、DNAプライベートバンクバンクサービスを開始.. 2
「アナリティカ2008」において、セレクトサイエンス・ネット10周年を記念してベストE-mail賞などの受賞者を発表 4
(2008年4月9日)
手のひらサイズの小型血液検査装置で、メタボを5分で判定
日経産業新聞/2008年4月8日)より
・ ㈱ティー・ティー・エム(本社:大阪市淀川区西中島6-3-25、社長:臼井 務)は、手のひらに乗り小型装置でメタボリック(内臓脂肪型)症候群関連の項目などを測定できる検査システムを開発した。
・ 検査前の血漿の処理作業が自動で1秒以内に済むため、検査時間を5分に短縮できるのが特徴。
・ 量産体制が整う9月にも開業医向けに発売する。
・ 新システムは幅3cm、長さ6cmの小型チップと、重さ1.5kgの持ち運び可能な装置で構成。指先を針で刺し、血液をいってき垂らしたチップを装置にセットすると、5分間で血糖や善玉コレステロール、中性脂肪など8項目を測定できる。
・ チップの上部にはガラス繊維の特殊な膜とレーザーで微細な穴をあけた二層のフィルターを内臓。血液をここに垂らすと、白血球など検査に不要な成分が取り除かれ、倦怠となる血漿成分だけが通過する。
・ チップ下部は黒色のポリエチレンテレフタレート(PET)が繊維の膜をはさみ三層構造。PET表面に八ヵ所ある透明な窓の部分に乾燥した試薬が付着している。
・ 上部から届いた血漿が幅0.3mmの通路を通って窓の部分に達すると、試薬が溶けて反応する。
・ これに発光ダイオードの光を当て、試薬の色調の変化から結果を測定する。
・ 価格は分析装置が1台30万円程度、チップが1枚1,000円の見通し。
・ 医療器具を手がける大手企業を通じ、年間1万台の販売を目指す。
・ チップの改良を今後進め、腎機能や肝機能にかかわる分析もできるようにする。
<会社概要>
社名:株式会社 ティー・ティー・エム
代表:代表取締役 臼井 務
会社設立:1994年6年10月
資本金:1,000万円
従業員:7名
事業所:〒532-0011大阪市淀川区西中島6-3-25北白石ビル東館
電話:06-6838-8866 FAX:06-6838-8867
事業内容
医療・臨床検査関連器具、部材研究開発
バイオテクノロジーの研究開発
臨床検査薬・健康食品の研究開発
売上高:250百万円(2007年9月期)
(2008年4月8日)
メディビック、DNAプライベートバンクバンクサービスを開始
㈱メディビックグループ(本社:東京都、社長:橋本康弘)の子会社である㈱メディビックは、一般の人からDNAを預かり、DNA検査を行い、体質を特定して病気のなりやすさのリスク予測を行い、クリニックを通じて健康へのアドバイスを行う「DNAプライベートバンク」サービスを開始した。
同社が発表したプレスリリースからその概要を紹介する。
1.サービス名
DNAプライベートバンク
(公式サイト http://www.dna-pb.jp)
2.サービスの概要
<目的>
厚労省は、年間33兆円(2007年8月「国民医療費の概要」による)にも上る医療費の削減のため、予防医療の推進を軸とした医療制度改革などの社会保障制度全体の見直しを進めている。
一方、生活習慣病は死因の6割に関係し、年間約10兆円の医療費が費消されている。
そのような環境下、個人の体質に合わせて効果的な医療を施す個別化医療(テーラーメイド医療)や、健康管理を高めて病気を予防する予防医療・健康管理が、国の施策でで推奨され、それに伴った健康サービスの市場が急速に成長し始めている。
個人の体質は遺伝子に起因しており、自身の遺伝子情報で自分の体質を知ることができれば、薬の処方だけでなく、効果的な健康管理を進めていくことにも役立ちます。
当社グループでは、薬の効き目をタイプ別に分け、個人に合った薬が開発され利用できるテーラーメイド創薬を提唱し、その実現を目指したビジネスを展開し続けてきた。
その事業基盤や技術・ノウハウは、個人の健康管理を支援していくことにも活用でき、より快適な生活空間を提供できることから、子会社の㈱メディビックを通じ、個人の健康管理支援を目的とした「DNAプライベートバンキング」のサービスの提供を開始することとした。
<概要>
DNA検査に基づく個人の体質判断、リスクに基づく予防を行う、予防DNAドックおよび予防指導を行う事業です。
当社が契約しているクリニックを通じ、検査の実施と検査結果の通知およびリスクに基づいた予防措置を行う。
○病気のなりやすさのリスクを予測する
体質を確認して、効果的な健康管理が行える
○皿に一部の医薬品に対して、有効性を考慮して個人にあったものを見つける可能性も
ある。
サービス開始は2008年5月の予定
<DNAプライベートバンクの流れ>

<会社概要>
会社名:㈱メディビックグループ
所在地:〒105-0003 東京都港区西新橋2-11-6 ニュー西新橋ビル5階
電話:03-6744-2882 FAX:03-6744-2662
設立:2000年2月
代表者:社長 橋本康弘
資本金:20億4,800万円(東証マザーズ上場)
従業員:38名
事業内容:
・医療、医薬品研究開発に関する情報の収集及び提供
・生命工学に関する情報処理、情報提供並びにコンサルティング
・コンピューターシステムの設計・開発
・医薬品、診断薬等の研究開発
・バイオテクノロジー、ヘルスケア関連企業への投資
・経営コンサルティング等
(2008年4月8日)
「アナリティカ2008」において、セレクトサイエンス・ネット10周年を記念してベストE-mail賞などの受賞者を発表
セレクトサイエンス・ネット(SelectScience.net)は、応用化学、臨床化学、ライフサイエンス等の研究分野での主導的なオンライン・リソースであるが、「アナリティカ2008(Analytica 2008)」総会において初の産業ウェッブ賞の受賞者を発表した。
この賞は、Best European Email Campaign、Best European Banner Campaign、Best New Products in 2007などの賞で、セレクトサイエンス10周年を記念してアナリティカの総会で表彰された。
各賞の受賞者は下記の通りである。
Best Email Campaign in 2007, Europe
Winner: Integra Biosciences AG
Runner-up: Zinsser Analytic GmbH
Best Banner Campaign in 2007, Europe
Winner: Carl Zeiss Ltd
Runner-up: Biohit Ltd
Best New Life Science Product in 2007
Winner: StepOne™ Real-Time PCR System, Applied Biosystems
Runner-up: Corning® HYPERFlask™ Cell Culture Vessels, Corning Life Sciences
Best New General Laboratory Product in 2007
Winner: Milli-Q® Integral Water Purification System, Millipore Corporation
Runner-up: Biohit Proline® Plus Mechanical Pipettors, Biohit
セレクトサイエンスの編集責任者であるケリー、パーカーは「私たちは、この賞が2007年において最も効果的であった広告キャンペーンや最も優れた新製品を表彰でき、非常に意義あるものあったと考える。
オンラインの科学的コミュニティーは、今や音声についてもチャンネルを開いており、これによって製造者に最も効果的なキャンペーンの機会を与えるだけでなく、新製品が研究室などで寄与するのに役立っている。
最も優れたバーナーやEメールキャンペーン分野でのセレクトサイエンス・ウェッブ賞受賞者は、ユーザーーのアクセス回数や応答回数を基にセレクトサイエンス編集部において選んだものである。
この投票には、セレクトサイエンスでのライフサイエンス研究者やその他の研究者から300人以上の科学者が参加している。
(2008年4月1日)
エピジェネティクス研究の現状と展望
豊田 実(札幌医科大学生化学科教授)
特集「エピジェネティクス―最新の動向と疾患―」(『最新医学』2008年4月号)より
<要旨>
エピジェネティクスとは、DNAの塩基配列の変化なしに、遺伝的しかも可逆的に遺伝子機能の発現が変化する現象で、DNAメチル化やヒストン修飾が関与する。癌をはじめ神経疾患や循環器疾患、自己免疫疾患におけるエピジェネティクス異常が、病態に関与すること、診断や治療の標的になることが明らかになりつつある。エピジェネティクス解析は、幹細胞研究や機能性RNA研究と融合し、多くの生命現象や疾患の分子機構の理解にますます重要となりつつある。エピジェネティクス研究と疾患との関連についての特集に当り、遺伝子発現制御におけるエピジェネティクス制御の分子機構や疾患との関連について概説する。また、これまでの研究成果や今後の動向について紹介する。
論文のポイント
以下は、同論文のなかでバイオマーカーとの関連でポイントと思われる点を弊社でまとめたものである。全体の内容や各論点の正確な内容は直接論文に当っていただきたい。
<はじめに>
・ さまざまな疾患における遺伝子発現情報の異常は、ゲノム配列の解析では解明できないことが多い。
・ 多細胞生物の各細胞は同一のゲノムを有しているが、エピジェネティクスの違いが固有の細胞機能を可能にしている。
・ エピジェネティクス遺伝子制御には、DNAメチル化やヒストンアセチル化、ヒストンメチル化などが関与する。
・ DNAメチル化は、転写因子による遺伝子発現制御と異なり、ゲノム上に固定した遺伝子発現制御情報として細胞分裂後も受け継がれる。
・ また、遺伝子の一次構造が変化する遺伝子変異や遺伝子多型と異なり、DNAメチル化は可逆的な変化であり、メチル化阻害薬により脱メチル化が可能なことが特徴である。
<エピジェネティクスの分子機構>
省略
<がんにおけるエピジェネティクス異常の役割>
1. がんにおけるメチル化の役割
・ がんにおいては、がん全体のメチル化、CpGアイランドの高メチル化が認められている。
・ DNAメチル化はがん抑制遺伝子のTwo hitにおいて、遺伝子変異や染色体欠失と同様の役割を果たすと考えられる。
・ これまで細胞周期やアポトーシス、細胞接着やシグナル伝達に関与する遺伝子が、種々のがんにおいてDNAメチル化により不活性化されていくことが報告されている。
・ われわれは、大腸癌の一部において、解析した遺伝子のほとんどが異常メチル化していることを見出した。
・ これらの腫瘍は、ゲノムワイドなメチル化の異常、CIMP(CpG Island methylator phenotype)を有すると考えられた。
・ 最近、Lairdらのグループは、195のメチル化マーカーを用いた大腸がん295例におけるメチル化プロアイルの解析から、CIMPがBRAF遺伝子変異を有する特徴的な大腸がんであることを明らかにした。
2. エピジェネティクス異常の診断への応用
・ DNAメチル化はがん診断のための分子マーカーとしても有用である。
・ 特に、DNAをbisulfite処理することによるシークエンス法を用いてメチル化を検出できる技術が開発され、臨床検体を用いたメリルか解析が普及した。
・ 簡便なDNAメチル化検出法であるMethylation-speciic PCR(MSP)法が開発され、その後、Bisulfite-PCR法とReal-Time PCR法を組み合わせたMethylight法、Pyro-sequencing法へと感度、定量性の面で改良され、ハイスループットで正確なメチル化解析が可能になった。
・ 今後は、ゲノムアレイや大規模シークエンス法による網羅的メチル化解析が可能になると考えられる。
・ メチル化の異常は陽性シグナルとして検出され、正常なバックグラウンドからの検出が容易である。よって感度のよいPCR法を用いることにより、微量の検体からメチル化が検出することが可能である。
・ また、がんにおけるDNAメチル化の異常は遺伝子プロモーターに起こるので、1回のPCR反応により容易に検出が可能である。
・ これらの利点を活かし、血清や便、尿、膵液、胆汁中など検体からのDNAメチル化検出に関して臨床応用が試みられている。
・ また、こうした変化を検体から探知することができれば、慢性胃炎や潰瘍性大腸炎、慢性肝炎などの前がん病変や潰瘍性病変を非侵襲的に効率よく見つけることが可能で、高リスク群の設定やがんの早期診断への応用が可能と考えられる。
3. 抗がん剤感受性予測
・ 細胞周期チェックポイントや、遺伝子修復に関与する遺伝子のDNAメチル化は、抗がん剤感受性を予測する分子マーカーとして期待される。
・ CHFRのメチル化と微小管阻害薬感受性は、胃がんや口腔がん、食道がんなどにおいて分子マーカーとして有効であることが報告され、今後メチル化を指標とした抗がん剤感受性予測への利用が期待される。
4. エピジェネティクス治療
省略
<エピジェネティクスと各種疾患>
省略
<今後の展望>
1. 幹細胞研究とエピジェネティクス
省略
2. RNA干渉とエピジェネティクス
省略
<おわりに>
エピジェネティクス研究の進展が臨床に応用される日は近いと考えられるが、今後さらに日本発のエピジェネティクス研究が世界をリードし続けることを期待する。
<研究所紹介>
産業技術総合研究所・糖鎖医工学研究センター
-病気の早期診断技術の開発を目指して-
<ポイント>
がんなどの病気を早期に診断する新たな技術の開発を行う、糖鎖医工学研究センターを設立しました。
これまでの産総研の糖鎖解析技術を継承・発展させるために、この技術を用いた診断装置の開発等を目指します。
産学官が一体となった研究実施体制を築いており、研究成果の効率的な社会還元を目指します。
<研究所概要>
所在地:〒305-8568 茨城県つくば市梅園1-1-1 中央第2
つくば本部・情報技術共同研究棟8F
電話:029-862-6216 FAX:029-862-6212
Eメール:presec@m.aist.go.jp
設立: 2006年12月4日 発表
<設立背景>
・ がんなどの病気になると、タンパク質表面に存在する糖鎖の枝分かれ構造などが変化することが知られています。
・ この変化を目印(バイオマーカー)として利用することにより、病気をより早期に、高感度に、迅速に診断することが可能になると考えられます。
・ しかし、糖鎖の枝分かれ構造は非常に複雑で解析が難しく、これが糖鎖のバイオマーカーを発見・同定するにあたっての障壁となっていました。
・ また、糖鎖が生体内においてどのような機能を持つかについては不明な点も多く残されていました。
<概要>
・ 独立行政法人 産業技術総合研究所(以下「産総研」という)は、平成18年12月1日付けで産総研つくばセンターに「糖鎖医工学研究センター」を設立しました。
・ 産総研ではこの5年来、糖鎖合成に関わるヒト糖鎖遺伝子の網羅的探索および糖鎖構造を迅速に解析するための基盤技術を世界に先駆けて開発し、糖鎖研究における国際的な中核研究機関としての地位を築きあげてきました。
・ 本研究センターはその技術を継承・発展させるために設立されました。
・ さらに、本研究センターは独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(以下「NEDO」という)が「健康安心プログラム」の一環として平成18年度より企業・大学・研究機関との共同で実施している「糖鎖機能活用技術開発」に参加しています。

<経緯>
・ 従来、糖鎖の構造解析は、特別な技術を持った専門家により、複数の分析法を組み合わせても大量の試料を用いなければ解析できませんでした。
・ 産総研ではこの5年来、誰でも簡単に微量の試料で分析できるような迅速解析システムを開発してきました。
・ そして昨年度までに、そのようなシステムの基盤技術を確立し、わずか1ナノグラム(10億分の1グラム)の試料から数分で複雑な糖鎖構造を解析できるようになりました。
・ 現在は、この基盤技術を活用し、実地のバイオ医療に役立つ糖鎖医工学研究を実施する段階に入っています。
<研究内容>
・ 本研究センターでは、これまでの糖鎖構造解析の基盤技術を活用して、「がん」、「免疫」、「再生医療」、「生殖医療」、「感染症」などにおいて診断・治療指針となる有用なバイオマーカーとなる糖鎖構造を見出す研究を行います。
・ これによって、病気を早期に診断する新たな技術の開発とこの技術を用いた診断装置の開発が期待されます。
・ さらに、糖鎖の生体内での役割を明らかにする研究も併せて実施します。
・ この研究により、発病に至るメカニズムを知ることができるようになり、病気の治療や早期発見・予防につながる新しい技術が生み出されることが期待されます。
<今後の方向>
・ 糖鎖を利用したがん治療に期待が高まる中、本研究センターが中心となり企業、大学、公的研究機関、医療機関とが密接に連携し、産学官が一体となった研究実施体制を築いています。
・ これによって、研究成果の効率的な社会還元を目指します。
<用語解説>
◆糖鎖
ブドウ糖などの糖類が鎖状につながった分子。生体内では、タンパク質や脂質などに結合して存在しており、それらの機能を調節していると考えられている。血液型も糖鎖の違いであることが知られている。[戻る]
◆糖鎖機能活用技術開発
産総研の成松 久らをプロジェクトリーダーとするNEDO事業の一つ。事業期間は平成18年度から22年度。産総研とバイオテクノロジー開発技術研究組合、大学及び研究機関(国立がんセンター、愛知県がんセンター、国立成育医療センター、筑波大学、北里大学、藤田保健衛生大学、慶應義塾大学、東京大学、東京工業大学など)と共同で、生体試料から種々のバイオマーカーとなりうる極微量の糖鎖を特定し、その機能を分子レベルで解明する基盤技術を開発している。[戻る]
◆バイオマーカー
人間の健康状態を定量的に把握するための科学的な指標。糖尿病の場合、血糖値が高くなるが、これもひとつのバイオマーカーである。疾患の状態の変化や治癒の程度を特徴づけることができるため、早期診断や病気の経過観察には重要であることが知られている。しかし、一部の病気に対してしかバイオマーカーは利用されていないため、さまざまな病気に対するバイオマーカーの発見が望まれている。がんでは、細胞が悪性化することで糖鎖の枝分かれ構造や立体構造が変化することが知られており、このような糖鎖は、バイオマーカーの最有力候補として注目を受けている
<問い合わせ>
独立行政法人産業技術総合研究所 広報部
広報業務室 梶原 茂

