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プレスリリース
平成15年5月12日
独立行政法人 農業生物資源研究所
日本製紙株式会社
株式会社 三和化学研究所






ペプチド薬を多量に含む遺伝子組換え米の作出システムを開発

〜 試験管レベルでインスリン分泌促進を確認、糖尿病患者に朗報 〜

【要約】
  独立行政法人 農業生物資源研究所(茨城県つくば市、理事長:岩渕雅樹 [以下、生物研])と日本製紙株式会社(本社:東京都千代田区、社長:三好孝彦 [以下、日本製紙])は共同で、ペプチド*1)薬を多量に含む遺伝子組換え米を作出するシステム開発に成功し、現在までに発見されている様々なペプチド薬を米に蓄積させることが可能となりました。
  さらに、同システムを利用し、株式会社三和化学研究所(本社:名古屋市東区、社長:山本一雄 [以下、三和化学])と生物研、日本製紙は共同で、インスリン*2)分泌を促すペプチド薬「GLP−1」を多量に含む米の作出に成功し、また、この米に蓄積している「GLP−1」が試験管レベルでインスリンの分泌を促す活性を持っていることを確認しました。この米は、2型糖尿病*3)患者向けの医療食として、需要が見込まれます。

【背景】
  厚生労働省の調査によれば、国内の糖尿病患者数は約690万人、予備軍まで含めると約1,600万人と推定されており、この内の9割は生活習慣が原因である2型糖尿病と考えられています。人間の体内で血糖を下げる役割をしているのが「すい臓」から分泌されるインスリンと呼ばれるホルモンです。糖尿病は、様々な要因でこのインスリンの分泌が悪くなるか効かなくなることで血糖を下げることができず、体に障害をもたらす病気です。「GLP−1」は、体内においてインスリンの分泌を促すホルモンの一種であり、糖尿病患者ではこの「GLP−1」が少なくなっていると言われています。

【インスリン分泌を促進するペプチド薬を多量に含む米の作出】
  今回、開発した遺伝子組換え米は、生物研の開発した「米へのペプチド蓄積システム」と日本製紙の開発した遺伝子組換え技術「MATベクターシステム*4)」を組合せた融合技術を用い、三和化学の「ペプチド=デザイン技術」によって作出した、多量のペプチド薬「GLP−1」を含む米です。従来の遺伝子導入法で作出した遺伝子組換えイネの種子におけるGLP−1の含量の最高値を1(系統9)とした場合、MATベクターで作出したマーカーフリーの遺伝子組換えイネの種子中のGLP−1含量は、ほとんどの系統(1〜7)で高くなっていました(表1)。また、GLP−1を高度蓄積したマーカーフリー遺伝子組換えイネは、GLP−1を高蓄積しているにもかかわらず、非組換えイネの穂と全く変わりませんでした(図1)。

種子中へのGLP−1の蓄積GLP−1を高度蓄積した組換えイネ
図1.GLP−1を高度蓄積した組換えイネ
表1.種子中へのGLP−1の蓄積
  レーン1〜7:MATベクターで作出したマーカーフリー組換えイネ
  レーン8:非組換えイネ
  レーン9:従来の方法で作出した組換えイネ

【今後の展開】
  現在、多くの糖尿病患者は、インスリンを注射するなどして血糖を下げています。ペプチド薬「GLP−1」を多量に蓄積した米の開発の成功は、日本人の主食である米から「GLP−1」を摂ることで、インスリンの分泌が促され血糖が下がるものと考えられ、画期的なことであります。2型糖尿病患者に朗報をもたらすものと期待しています。なお、今後、2〜3年で動物試験により有効性、安全性などを検証し、商品化を目指す予定としています。

【実施研究事業】
  以上の研究開発は、生物系特定産業技術研究推進機構(埼玉県さいたま市、理事長:堤 英隆)からの委託を受け、新事業創出研究開発事業の一環(コンソーシアム1:健康機能性作物、技術コーディネーター:独立行政法人 農業生物資源研究所 高岩文雄)として実施したものです。

【問い合わせ先】

 「生研機構プロジェクト」:
   独立行政法人 農業生物資源研究所 研究チーム長 高岩文雄
   Tel:029(838)8373
   Fax:029(838)8397
   E-Mail:takaiwa@nias.affrc.go.jp

 「ペプチド薬を多量に含む遺伝子組換え米の作成システム」:
   日本製紙株式会社 技術研究所 主席研究員 海老沼宏安
   Tel:03(3911)5106(代)
   Fax:03(3914)3350
   E-Mail:0880080@nipponunipac.co.jp

 「インスリン分泌を促す米」:
   株式会社三和化学研究所 研究部長 城森孝仁
   Tel:0594(72)6221(代)
   Fax:0594(82)0071
   E-Mail:t_johmori@mb4.skk-net.com

<用語解説>

1)ペプチド
アミノ酸がある種の結合(ペプチド結合; -CO-NH- )を介してできる化合物の総称。
2)インスリン
すい臓にある特定の細胞から分泌され、血糖値を下げる作用を持つ唯一のペプチドホルモンであり、ブドウ糖を消費する筋肉へそのブドウ糖を運びやすくしたり、ブドウ糖からグリコーゲンや脂肪への合成を促したりしています。
3)糖尿病
糖尿病はそのタイプによって1型と2型に分けられます。
[1型糖尿病]
自己免疫疾患やウィルス感染により、すい臓のインスリンを出す細胞が破壊されてしまい、インスリンの分泌がほぼゼロになってしまうタイプです。小児や若年層に多く見られる糖尿病で、生活習慣病とは関係ありません。
[2型糖尿病]
主に生活習慣病と呼ばれる糖尿病はこのタイプです。すい臓からのインスリンの分泌が低下していたり、インスリンの効果が出にくくなっているもので、日本では圧倒的に2型糖尿病患者の方が多くなっています。
4)MATベクターシステム
日本製紙が開発した遺伝子組換え技術。通常の遺伝子組換え技術では、組換えに成功したものと失敗したものを見分けるため、目的遺伝子とは別に抗生物質耐性遺伝子も同時に組み込む必要がありました。この組換え方法であれば、抗生物質耐性遺伝子は必要なく、目的とする遺伝子のみを導入することができます。従って、ペプチド薬を多量に含む遺伝子組換え米には、抗生物質耐性遺伝子は残りません。

[掲載新聞]
2003/05/13日本農業新聞、茨城新聞、日本経済新聞、朝日新聞、読売新聞、毎日新聞、化学工業新聞、産経新聞、東京新聞、日本工業新聞、日経産業新聞、日刊工業新聞
2003/05/14東京新聞
2003/05/19日経産業新聞、日本農業新聞
2003/05/21農業共済新聞
2003/05/22常陽新聞
2003/05/29産経新聞