２０１６年冬のプロテオミクス界の話題によると、１２００種以上の代謝系酵素の発現量を定量解析する受託サービスがスタートするようです。Wmの憂鬱、やっとシステム生物学が動き出す（出典：日経バイオテクONLINE）リンクを辿ると４年ほど遡りました。ということは、バイオビジネスとして完成させるのに４年かかったということです。
Wmの憂鬱、ヒトたんぱく質の全定量プロテオミックスが可能に【Proteomicsメール Vol.92】（出典：日経バイオテクONLINE）
完全長 cDNA をもとに小麦胚芽のたんぱく質合成をして酵素を調製、これらを標準に解析系を確立し、微量血清中のたんぱく質をロボットを駆使して質量分析計で定量する。この一文の中に３人の大物研究者が登場します。
まず、完全長 cDNA の菅野純夫博士、つぎは無細胞たんぱく質合成の遠藤弥重太博士、そして LC プロテオミクスの 夏目徹博士です。これだけの技術を結集させれば、信頼性の高い解析を期待できることはまちがいないですが、受託解析料金は高そうですね。余談になりますが、菅野先生とは在職時に同じ研究所だったこともあり、大学院生に完全長 cDNA の作成法を習いに行かせたことがあります。
当時（前世紀末）の東京大学医科学研究所では大学院実習という制度があって、各研究室で得意とする技術をみっちり習うチャンスがありました。 私の弟子たちも医科研中をおじゃましていろいろな研究手法を教えてもらいました。 さて、菅野研の実習に私は、気合を入れて調製して大事に冷凍保存してあった、分化白血球細胞由来の mRNA をテンプレートとして院生にもたせました。
自前のサンプル持ち込みは可だったのですが、そのような準備周到な実習生は他にいなくて、菅野先生が「じゃーこれでも使おうか」とフリーザーから出した mRNAで実習がスタートしたそうです。実習生の技量が足らなかったかどうかは定かではないですが、菅野先生の mRNA は実習開始後まもなく目減りして消失、他の自習生は私の弟子がもっていった mRNA に合流して先の実験を続けたということです。 そのなけなしの mRNA からも残念ながら期待する長さの完全長 cDNA にはいたらなかったとききます。自分で作るのは可能でも他人に教えるのは難しいということなのでしょうか。特殊技術ってそんなものですね。
血中には１０mグラム/mL を越える抗体が定常的にあります。何も感作してない健康体であるならば、これをノーマル IgG というようです。何をもって「ノーマル」というのか、ほんとうに結合する分子はないのか、どこかに疑問を書いた覚えもあるのですが、病態時には大きく変化するはずです。これを捉えようというのが今回の「抗体プロテオミクス」計画です。体内に異物が侵入したり細胞の状態が変化すれば一定期間で抗体産生がおこると考えて良いです。
このように、抗体のターゲットはきわめて多様であるので、準備する抗原分子は仮想的なもののほうが良いでしょう。おすすめはファージディスプレイ法です。
ファージディスプレイ法では、ファージの DNA にランダムな塩基配列を組み込んで、外殻たんぱく質の部分に翻訳配列を発現させます。 この方法のメリットは、ファージを単離すればひとつの配列を扱って実験ができること、もちろん複製可能なので大量に必要になっても困らないです。 それから気がつきにくいかもしれませんが最大のメリットは、外殻たんぱく質はファージ表層に一定の密度で存在しますので、局所的にたんぱく質密度を高めることができることです。抗体と抗原のアフィニティーは高いといわれますが、そもそも可逆反応ですから濃度が下がれば解離します。
ファージディスプレイ法がこういう目的に適していることは経験的にも確信を持っています。抗原配列を発現しているファージをしっかり結合した抗体をプロテイン A などを使って回収し、ファージを単離し、増やして塩基配列を調べます。
ここから先は DNA シーケンサーと情報処理コンピューターにやっていただいてデータを蓄積、抗体のターゲット配列を半定量することができます。 半定量と書いたのは、もし血流のどこかに抗体のターゲットが存在する場合は、採取した血中の抗体はその分減っているからです。とにかく、健康体も含めていろいろな病態との関係をせっせと実験的に調べてデータ収集すれば、バイオマーカーとして有用なことは間違いないです。もっと初期の診断を考えるならば、たんぱく質としての抗体よりは抗体遺伝子を解析したほうがよろしいですが、これは別の機会にしましょう。
「今回の提案はどこぞで似たような話を聞いたよ」、「論文があるよ」、ということでしたら、ぜひ教えてください。オリジナルな発想に基づいて書いたつもりですが、それほど複雑な実験ではないので、すでに地球のどこかで進んでいるかもしれません。（このごろの大海は不勉強で情報収集ができていないので）
