about PIM

「プロテイン・アイランド・松山」（Protein Island Matsuyama, PIM:ピム）とは、愛媛大学遠藤弥重太特別栄誉教授が開発した「コムギ無細胞タンパク質合成系」を核に、愛媛・松山を世界のタンパク質研究およびバイオの国際拠点としていこうという構想を表す言葉で、アメリカの「シリコンバレー」を越えるものになればとの思いが込められています。

PIMとは？

プロテイン・アイランド・松山とは、産学官連携の仕組みです。
愛媛大学・愛媛県・松山市・松山商工会議所・愛媛経済同友会の５者が主催となり、それぞれの得意分野を融合させて活動しています。【PIM組織　紹介ページへ → 】一般の方・研究者・企業関係者といった、対象者別にイベントを開催し、無細胞系の普及やアピールを行っています。ここ数年は、「ビジネス展開への試み」において、企業・アカデミア・行政から研究開発にかかわる人材が集い、産業化へつながる技術の普及やネットワーキングに力を入れています。

ひとつの技術を核にして産学官が連携するPIMのような取り組みは全国的にも珍しく、さらに１５年以上継続した関係が保たれているのは、大変貴重な事例といえます。【過去のPIM　紹介ページへ → 】

遠藤特別栄誉教授が開発した「コムギ無細胞タンパク質合成系」は、それほどインパクトのある新技術なのです。

PIMでは、「プロテイン（たんぱく質）」を「はたらく分子」として捉え、その可能性を開いていきます。

無細胞系とは？

PIMの活動を説明するときに度々登場する「無細胞タンパク質合成系」。

「わかるようで、わからない」という声をいただきます。そんな皆様に向けた、初歩的な解説です。
PIM活動をご理解いただくうえでの一助になれば幸いです。下記の動画も参考にしてください。

＊↓下の質問をクリックすると、詳細説明が出てきます。

無細胞タンパク質合成法とは？

生物が持っているタンパク質を作る仕組みを、細胞の中から取り出し、試験管の中で安定してタンパク質合成を行えるようにした方法です。
したがって、反応の仕方や、タンパク質を作る仕組みは、生細胞のものと全く同じです。
反応している場所が、細胞内なのか、試験管の中（細胞外）なのかの違いです。
たったこれだけの違いですが、研究するうえでは大変な突破口となることがあります。

生細胞内でのタンパク質合成やＤＮＡ,ｍＲＮＡについては、学校でも学習します。
また、他のサイト等で詳しく説明されているものもありますので、下記のリンク集では気軽に閲覧できる動画を集めてみました。

なお、愛媛大学で開発している無細胞系は、「コムギ」を利用したものですが、他にも「大腸菌」、「昆虫細胞」、「ウサギ網状赤血球」などを利用した系がありそれぞれに特徴があります。通常の無細胞系キットは、専門的な知識や設備が必要なので、一般の方は使えませんが、ＰＩＭ一般向け体験セミナーで使われている「教育キット」は、本セミナーの為に特別に調整しましたので、一般の方や中高生にも扱いやすいものになっています。

今までは無かったの？

1950年代から研究されてきましたが、実用的な技術になったのは、15～10年程前のことです。

1950年当時は、原理は見出されていましたが、ある程度合成が進んでもすぐに止まってしまい、満足な量のタンパク質が得られませんでした。そのため、タンパク質の合成方法として使われることはありませんでした。

その後、ＤＮＡやタンパク質の合成等について、たくさんの事がわかってきたため、実用的な方法として次第に改良が進みました。15年ほど前から、研究の目的に沿った無細胞系が、多数開発されはじめ、現在では、研究用試薬等も販売されて、研究の手法のひとつとして確立されています。

PIMが始まったのは、ちょうど１５年前です。そのころは、まだ実用性に疑いを持つ研究者もいたことから、たくさんの研究者に使ってもらって、その実力を示すことから始まりました

何の役に立つの？

無細胞系は研究用のツールです。
従来の方法や他の技術と組み合わせて使うことで、全く新しい研究がはじまったり、これまで難航していた研究が飛躍的に進んだりといった効果が出ています。

現在取り組んでいるのは、新しい薬剤（薬、診断薬、農薬など）の開発です。副作用や環境への悪影響が少ない理想の薬剤を目指して、分子レベルでの緻密な研究が行われています。これは世界的な競争にもさらされている分野ですので、愛媛大学プロテオサイエンスセンターでは、多くの研究機関や企業などと協力して開発を進めています。まだ、一般の方に身近なものとして製品ができているわけではありませんが、研究の成果をお届けできるよう、努力しています。

また、既に株式会社セルフリーサイエンスという、愛媛大学発のベンチャー企業が2002年に設立され、コムギ無細胞タンパク質合成試薬やタンパク質自動合成機の販売、タンパク質合成の受託などの事業を行っています。

リンク集（タンパク質の合成に関する動画）

動画製作者	リンク先（別サイトへ移動します）	概要
	セントラルドグマ～ゲノム情報からタンパク質ができるまで～	一般向け体験セミナーで取り上げている「タンパク質合成の仕組み」を、工学的なデザインでわかりやすく解説しています。細かい名称などはわからなくても、楽しく見ることができるお勧め動画です。理科学研究所のサイトへ移動します。（10分46秒）
	驚異の小空間「細胞」　～大きく発展をとげた生命科学の１０年～	生命科学の発展を、魅力的な映像とともにドキュメンタリータッチで紹介しています。ＪＳＴ　サイエンスチャンネルのサイトへ移動します。（29分）
ニコン	ユニバースケール	動画ではありませんが、模式図で示したタンパク質やDNAなど、実際の大きさを比較しています。とてもおしゃれなサイトです。株式会社ニコンのサイトへ移動します。
Wellcome Genome Campus（イギリス・英語）	From DNA to protein - 3D	イギリスのグループが作製しています（英語）すっきりとした模式図でわかりやすさを追求しているようです。（2分41秒）下記の動画、同じような内容ですが、表現の違いに注目です。
DNA Learning Center（アメリカ・英語）	mRNA Translation (Advanced)	なるべく実際の状態を表そうとしています。細胞内で物質が常に動いている様子まで表現されています。１分13秒から、タンパク質の合成が始まります。（3分3秒）。

リンク集（専門サイト）

リンク先	概要
	コムギ無細胞タンパク質合成系を開発した研究室のウェブサイトです。愛媛大学プロテオサイエンスセンター無細胞生命科学部門のサイトへ移動します。
	コムギ無細胞タンパク質合成系を応用して薬の基となる分子構造を見つけ出す研究をしています。愛媛大学プロテオサイエンスセンタープロテオ創薬科学部門のサイトへ移動します。
無細胞生命科学研究会	いろいろな無細胞系について、簡単な紹介があります。無細胞研究会のサイトへ移動します。。

PIMとは？ 無細胞系とは？