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ヒトの「細胞地図」をつくる

ヒトの遺伝子やDNAを研究し、「細胞地図」の作成を進めているホン・ヂョン チョウ 博士を訪ねました。博士といっしょに「細胞」について考えよう!

ホン・ヂョン チョウ 博士の写真

ホン・ヂョン チョウ 博士

生命医科学研究センター 遺伝子制御ゲノミクス研究チーム

キャラクター画像「博士はどんな研究をしているの?」

私たちの体は約37兆個の「細胞」でできています。私は、そのすべての細胞の特徴や働きを明らかにして、人体の細胞地図をつくろうという国際プロジェクトに参加しています。
細胞の中には、体をつくる設計図である「遺伝子」が存在しますが、人によって少しずつ設計図がちがっていて、使われる遺伝子もちがいます。みんなの顔が一人一人ちがうのはそのためです。遺伝子はDNAという物質の一部ですが、DNAには遺伝子のほかに、どの遺伝子を使うかを決める「スイッチ」がたくさんあることがわかってきました。私は、そのスイッチについて調べています。もし、すべての細胞の情報がわかれば、どの細胞でどのスイッチが入ったらどんな病気になるのか、なども知ることができるでしょう。壮大なプロジェクトですが、地図の完成を目指して頑張っています。

私たちの体は細胞が集まってできています。 細胞にはいろいろな種類があって、形も働きもちがいます。
肺の細胞の写真 肺の細胞
心臓の筋肉の細胞の写真 心臓の筋肉の細胞
神経細胞の写真 神経細胞
腎臓の細胞の写真 腎臓の細胞
血液の細胞の写真 血液の細胞
キャラクター「ヒトの体には約300種類もの細胞があるんだって。」
博士「同じ種類だと細胞はどれも同じように見えるね。でも実は、すべての細胞が少しずつちがっているんだ。私はそのちがいを探しているよ。」
1個1個の細胞の働きを明らかに
キャラクター「たくさんの小さな細胞を1個ずつ調べることなんてできるのかな?」

細胞の大きさは約0.01ミリ。こんなに小さな細胞を1個1個調べるのは、とても難しいことだよ。たとえば病気になったとき、これまでは組織や臓器からとった細胞の集まりを、かたまりとして調べるしか方法がなかったけど、解析技術が大きく進んだことで、細胞ごとにデータをとって分析し、どの細胞が病気の原因になっているのかがわかるようになったんだ。また、細胞はとても多様で、同じ種類の細胞でもそれぞれ個性があることがわかってきたんだよ。

フルーツポンチをつかった例えの図
ヒトの細胞地図(ヒューマン・セル・アトラス)プロジェクト

私たちの体をつくる37兆個もの細胞たち。どの細胞がどこにあって、どんな働きをしているのか、たがいにどう関わっているのか、実はまだよくわかっていないんだ。そこで、1個1個の細胞をくわしく調べて、どこでどんな働きをしているのかがわかる「細胞地図」をつくろうとしているよ。

プロジェクトを立ち上げたメンバーの一人、カルニンチ・ピエロ 博士「2013年にはじまったプロジェクトには、現在102か国、3,627人もの研究者が参加しているよ。」
キャラクター「プロジェクトにはたくさんの人が参加しているんだね!」
キャラクター「「細胞地図」ってどんな地図なのかな?」
ヒトの体を拡大して細胞を見ている図 将来はインターネットの地図のように、ヒトの体を拡大すると、すべての細胞をくわしく見られるような地図を目指しているよ。
キャラクター「10年後ぐらいには細胞地図が完成する予定なんだって!」 日本地図でたとえると、都道府県や大きな都市だけでなく、その先の細い道やお店、住宅までを立体的に見ることができる地図だよ。
世界中の人に当てはまる地図を

どんな病気にかかりやすいか、かかりにくいかは、その人の体質や住んでいる国・地域、生活環境などで変わってくるよ。でも、今までに集められた研究データは、ヨーロッパやアメリカの人たちのものが多く、他の地域の人たちのデータは少ないんだ。このプロジェクトでは、世界中の人からデータをもらって、多くの人に当てはまる細胞地図をつくることを目指しているよ。

地球の図
ホン 博士といっしょにプロジェクトに参加している安藤 吉成 博士「理研はアジアの中心的な機関のひとつ。日本全国の病院や研究所と協力し、この取り組みを進めているよ。」
細胞が決める私たちの個性

私たちはそれぞれ特徴をもった体つきをしているね。そうした差が生まれるのも細胞の特徴によるものだよ。たとえば背が高い人は、ひざの骨に背を高くするスイッチが入った細胞があると考えられていて、現在調べているよ。

ホン 博士「細胞の特徴を1個1個調べることで、いろいろなことがわかるんだよ。」キャラクター「博士は背が高いね」
細胞地図が完成したら・・・

"健康"を細胞レベルで理解できるようになるから、病気の診断や治療、薬の開発などに大きく役立つと期待されているよ。もしかしたら未来では、全身をスキャンして細胞地図と比べることで、どの部分の細胞が病気なのかがすぐわかるようになるかもしれないね。

細胞地図にある健康な細胞、病気の人の細胞
ホン 博士といっしょにプロジェクトに参加している伊藤 美帆さん(高度研究支援専門職)「原因がわかりにくい難しい病気も、もっと早く診断できるようになるかもしれません。」
博士からみんなへ、考えてみよう「細胞地図が完成したら、みんなはどの臓器の細胞を見てみたい?」
キャラクター「脳の細胞は複雑そうでおもしろそうだな」「いつも動いている心臓の細胞はどんな細胞たちでできているのかな?」「血管は何種類の細胞でできているのかな?」

制作協力 / サイテック・コミュニケーションズ、編集・文 / 財部恵子、デザイン・イラスト / 藤原有紀子、撮影 / 古末拓也
画像提供 / papa88 / PIXTA(*1,2,4,5)、チャイ99 / PIXTA(*3)

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