如何填补生命科学领域的缺失环节？
通过全面解析与构成DNA的核酸链、构成蛋白质的氨基酸链相并列的第三生命链——无法由中心法则说明的糖链，促进生命科学和医学大幅发展的人类糖组项目（HGA）将于4月在日本正式启动。这是日本文部科学省大规模学术前沿促进事业中首次在生命科学领域中采纳的项目，将由东海国立大学机构名古屋大学与岐阜大学糖锁生命核心研究所（iGCORE），自然科学研究机构生命创造探究中心（ExCELLS）以创价大学糖链生命系统融合研究所（GaLSIC）为主要成员，集结全日本的研究力量。作为项目代表，iGCORE的门松健治所长自信地表示：“糖链研究一直是日本领军的领域。我们将做到项目先行，引领世界”。
在记者招待会上介绍项目的项目代表门松健治
以定义ABO血型而闻名的糖链，也是一种十分重要的制药标靶。例如，在细胞内增殖的流感病毒要想到达细胞外部，就需要神经氨酸酶来切断细胞表面的糖链，流感治疗药物达菲就是通过防止切断糖链而获得极高的疗效的。另外，以卡罗琳•贝尔托齐博士为代表进行的糖链相关研究也促成了多个成果获得诺贝尔化学奖。
然而，分析糖链并不简单。糖链由约20种单糖构成，且组合、长度、分枝多种多样，链接6个单糖就有1万亿种组合，但其中具有某种功能的只有数亿个。虽然日本在糖链研究方面一直领先，但此前生命科学研究人员的参与却难度非常高。
门松所长表示：“10多年前，我作为新学术领域‘神经糖链生物学’领域的代表，为融合神经和糖链这两个完全没有交集的领域倾注了心血。在这个过程中，我发现了糖链可以说是孤独或孤立的地位，痛感多领域融合研究的重要性。HGA是为生命科学的将来打基础的项目。将迄今为止较为缺乏的糖链信息提高到另外两个生命链——基因组和蛋白质的水平。神经、癌症、基因组、蛋白质等生命科学所有领域的研究人员都可以直接将糖链信息用于自己的研究。”
在文部科学省认定的大规模学术前沿促进事业中，该研究计划被采纳，从2023年度开始立项10年，经费约321亿日元。
在HGA中，为确立信息基础，首先将明确糖链存在于人的身体中的形式，制作出可作为确定糖链结构基础的糖链精密地图。在项目最初的前5年中，要对2万个样本的血液进行全面分析，明确痴呆症和老化领域的疾病与糖链的关系。在项目的后5年，样本将增加到20万个。另外，取得在人体细胞内制作糖链的全部酶（200种）的信息，阐明糖链形成的机制，构建糖链生物合成图谱，确立可自由改变糖链的技术基础。
通过将从这些信息基础得到的糖链信息解析数据与包含糖链信息的疾病相关数据进行关联，可构建一个全球人类均可使用的糖链知识库TOHSA。
另外，构建从生物样本到糖链制备、液相色谱分离、质谱分析、解析一条龙的快速糖蛋白质组学全自动装置，无论何时、何地、何人都能在短时间内稳定进行此前被认为最为困难的糖链结构解析。通过与实验自动化机器人等进行结合，实现实验室DX。门松健治所长表示：“今后，希望制作出可以安装在医院检测中心的那样规模的设备。”
此外，在iGCORE今年1月竣工的研究楼和ExCELLS建立的开放综合实验室中，将进行与糖链有关的各种共同研究。GaLSIC将实施庞大数据的分析方法的开发和实际分析工作。
HGA将进行痴呆症诊断等多项研究。现在人类可从血液中的蛋白质、基因组、图像、认知功能测试等方面，对痴呆症前期的轻度认知障碍阶段进行早期诊断，但改善认知功能则还少有成效。所以通过在大规模人群样本中分析糖链结构，并结合临床数据和临床评估，可在出现轻度认知障碍的10年前，就预测发病风险。
国际合作，日本也需要当舵手
HGA是通过大规模及全面的糖链结构解析进行的人类研究，也是日本在解析技术等方面具有优势的项目，但若不构建一定的技术信息管理体制，也有可能被其他国家超越，这种现象在此前就发生过。另一方面，国际合作也很重要，且需要战略管理。为此，有必要在项目初始阶段从预算上进行一定规模的投资。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
