ISS「きぼう」モジュールに設置されたProtein Crystallization Research Facility(PCRF)は、地上では実現困難な大型で高品質なタンパク質結晶を育成するための実験設備だ。微小重力環境下では熱対流が抑えられるため、成長する結晶に不純物が付着しにくく、分子構造解析に理想的な均一性を維持できる。PCRFは定期的にクルーが実験操作を行う自動ステージや温度制御システムを備え、長期間のデータ収集を可能にしている。
とりわけガンマセクレターゼ複合体の結晶化実験は神経変性疾患治療薬の候補分子設計に大きな期待を寄せている。結晶サンプルは帰還後に地上で詳細解析され、その成果は国際的に共有される仕組みだ。これにより創薬プロセスは地上実験比で数カ月短縮される見通しが立っている。また欧州宇宙機関(ESA)と共同で進める膜タンパク質P-glycoproteinの研究では、がん薬の耐性機構解明に応用が期待されている。研究担当クルーは毎週状況を地上へレポートし、リアルタイムで条件調整も行っている。今後、米国の藍藻由来酵素や植物性タンパク質への応用も視野に入り、宇宙実験が地上医療へ果たす役割はますます拡大するだろう。
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