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第3部   科学技術の振興に関して講じた施策
第2章  科学技術の重点化戦略
第2節  国家的・社会的課題に対応した研究開発の重点化
1.  ライフサイエンス分野



(1) ライフサイエンスの推進

 ライフサイエンスは,生物が営む生命現象の複雑かつ精緻なメカニズムを解明する科学であるとともに,その成果を医療,環境,農林水産業,産業等の種々の分野に応用するための科学技術であり,国民生活の向上および国民経済の発展に大きく寄与するものである。

{1}ライフサイエンス研究の基本的推進方策

 我が国においては,昭和46年,科学技術会議が第5号答申において,ライフサイエンス振興の重要性を指摘して以来,国として積極的に推進することとしており,近年では平成9年8月に,今後10年程度を見通した我が国のライフサイエンス研究開発の在り方を示す「ライフサイエンスに関する研究開発基本計画」が内閣総理大臣決定されている。

 本計画では,我が国がライフサイエンス分野での世界の先駆者を目指すに当たって我が国独自の戦略が必要であるとし,本分野において国として特に取り組むべき領域として,脳,がん,発生,有用植物機能,生態系・生物圏に関する研究開発といった統合システムとしての生物に関する研究開発及びゲノム等基礎的生体分子に関する研究開発を選定している。また,クローン個体の作製等,生命倫理に関する問題等についても考え方を示している。

 また,ライフサイエンスの産業応用については,「経済構造の変革と創造のための行動計画」,「産業再生計画」において,重要分野とされており,産業化への取組の強化のため,平成11年1月にこれらの計画を踏まえ,バイオテクノロジーの研究開発とその産業化の促進に取り組む旨,関係5大臣(科学技術庁長官,文部大臣,厚生大臣,農林水産大臣及び通商産業大臣)が,「バイオテクノロジー産業の創造に向けた基本方針」を申し合わせ,同年7月には,その具体化を図るため,関係5省庁が「バイオテクノロジー産業の創造に向けた基本戦略」を策定した。

 平成12年2月には,学術審議会特定研究領域推進分科会バイオサイエンス部会において,基礎生物学の研究,ゲノム研究,脳研究などの分野別研究の推進方策や大学等におけるバイオサイエンス研究の体制整備などについて建議が取りまとめられた。

 さらに平成12年度から,高齢化社会に対応し個人の特徴に応じた革新的医療の実現及び豊かで健康な食生活と安心して暮らせる生活環境を実現するため,平成16年度を目標に,

1.痴呆,がん,糖尿病,高血圧等の高齢者の主要な疾患の遺伝子の解明に基づくオーダーメイド医療を実現し,画期的な新薬の開発への着手
2.生物の発生等の機能の解明に基づく,拒絶反応のない自己修復能力を利用した骨・血管等の再生医療の実現
3.疾患予防,健康維持のための植物の高品質化によるアレルゲンフリー等高機能食物及び農薬使用の少ない稲作の実現を目標とするミレニアム・プロジェクトが開始され,評価・助言会議も開催しつつ,進められている。

 第2期科学技術基本計画においては,ライフサイエンスは特に重点を置いて資源配分する分野の一つとして掲げられ,重点的・戦略的に取り組むことが必要とされている。

{2}ゲノム関連研究

 生命機能の根源であるゲノム,遺伝子及びタンパク質の構造及び機能に関する研究は,その成果を通じて広範な領域における新技術・新産業の創出が見込まれる分野である。また,この分野の研究は諸外国も力を入れており,国際的な特許競争が激化している。我が国としても,この大きな発展性を秘めた戦略分野における国際的な優位性を確保するために積極的な取組を行っていく必要があるとして,平成10年6月に科学技術会議ライフサイエンス部会ゲノム科学委員会が,我が国のゲノム科学研究推進に関する長期計画として,「ゲノム科学に関する研究開発についての長期的な考え方」を決定した。また,同委員会は,平成12年11月には,「構造ゲノム科学研究における我が国の戦略について」及び「ゲノム情報科学における我が国の戦略について」を決定した。さらに同年12月には,科学技術会議政策委員会ポストゲノムの戦略的推進に関する懇談会の報告書「ポストゲノム戦略の推進について」が決定された。この報告書は,懇談会において国際的に競争が激化しているポストゲノム研究について5回にわたる検討が重ねられ,{1}タンパク質の構造・機能解析やゲノム情報科学,トランスレーショナルリサーチなど「今後取組を強化すべき分野」,{2}研究資金の確保やバイオリソースなど「研究基盤と体制の整備」,{3}プロジェクト型研究開発を推進する体制の整備,公的研究機関と外国企業の連携の可能性など「研究成果の実用化の促進」などについて,ヒトゲノムの概要解読に続くポストゲノム研究における我が国の取るべき戦略を示した。

 ヒトゲノムの塩基配列について,理化学研究所は平成12年5月,ゲノム科学総合研究センターが国際ヒトゲノム計画の一環として慶応義塾大学医学部やドイツの研究グループと共同で解析を進めていたヒトの21番染色体について,DNA塩基配列の精密な解読を完了したと発表した。同年6月には,人間の遺伝情報であるヒトゲノムの解読作業を進めてきた日米欧などの科学者の共同チーム 「国際ヒトゲノムシーケンス決定コンソーシアム」* は,ヒトゲノムの全塩基配列の約90%の概要解読を終了したことを発表し,さらに平成13年2月には,概要解読の解析結果を発表し,従来約10万種と言われていた遺伝子の数を約3万1千種と推定するなど新たな報告がなされている。コンソーシアムでは今後も解読を続け,遅くとも平成15年春までにヒトゲノムの30億の塩基配列を全て決定し,そこに書き込まれている遺伝情報を高精度に読み取ることを目標にしている。

 このような背景の下,我が国におけるゲノム科学研究を計画的に推進するため,科学技術会議ライフサイエンス部会ゲノム科学委員会及びゲノム科学研究推進関係府省連絡会の調整の下,府省の枠を超えて,大学,国立試験研究機関等の能力を最大限に活用・結集した研究開発が進められた。

 具体的には,文部科学省において,理化学研究所に我が国のゲノム科学研究の中核的拠点として,平成10年に「ゲノム科学総合研究センター」を設置し,また,科学技術振興調整費や科学技術振興事業団の戦略的基礎研究推進事業による府省の枠を超えた公募型研究推進事業等を実施したほか,科学技術振興事業団においては高機能基盤生体データベース開発事業,放射線医学総合研究所においては放射線影響遺伝子の解析等を実施した。さらに,オーダーメイド医療の確立を目指して,科学研究費補助金や未来開拓学術研究推進事業により,ヒトゲノムを初めとするゲノム解析研究の重点的支援を行い,また,東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センターを中心とする研究拠点の整備を図ったほか,国立遺伝学研究所が運営する DDBJ* (日本DNAデータバンク)を初めとするヒトゲノム関連データベースの整備を推進した。平成12年度には,ミレニアム・プロジェクトの一環として,科学技術振興事業団に標準多型( SNPs* )に関する解析・データベースを整備し,また,理化学研究所に遺伝子多型研究センターを新設し,標準多型データベースを利用した疾患関連遺伝子の探索研究等を行う研究を開始した。さらには,科学研究費補助金に特定領域研究(C)の種目を設け,総合ゲノム,ゲノム医科学,ゲノム生物学,ゲノム情報科学の4領域を設定し,大学等におけるゲノム研究の促進を図った。

 厚生労働省では,老化・疾病に関連する遺伝子の解析を行っている。

 農林水産省では,農業生物資源研究所等を中心に,イネ,動物等を対象として,イネいもち病抵抗性遺伝子等農業生産上有効な遺伝子の単離,DNA利用技術の開発及びその成果を体系的に収集・蓄積・提供する農林水産省ジーンバンク事業を実施している。特に,イネ・ゲノム研究は主要穀物を初めとする作物研究の基礎となる重要なものであり,世界に先駆けて平成3年度から着手している。平成10年度からは,イネ・ゲノムの全塩基配列解読及び有用遺伝子の機能解明を中心とする第2期イネ・ゲノム研究を推進しており,世界的な評価を受けている。平成12年度においては,ミレニアム・プロジェクトの一環として,イネ・ゲノムの重要な部分の塩基配列の解読を先行的に実施するとともに,有用遺伝子の単離・機能解明,育種手法の飛躍的効率化・高度化を図る技術の開発を推進するイネ・ゲノム研究の加速化が盛り込まれた。

 なお,全塩基配列の解読については,日本がリーダーとなり,11の国と地域からなる国際コンソーシアムで推進しているが,本年2月に高精度な解読・公開を一層加速するようアピールがなされている。

さらに経済産業省では,産業技術総合研究所におけるゲノム機能の研究・技術開発,製品評価技術センターにおける産業有用微生物のDNA解析等を実施しているほか,新エネルギー・産業技術総合開発機構を通じ民間活力を利用することにより,遺伝子情報解析のための技術開発等を行っている。なお,平成12年度においては,遺伝子3万個の解析を目標としたcDNA構造解析,日本人を対象とした標準SNPsの解析,バイオテクノロジー関連の膨大なデータの利用環境の高度化を図るための総合データベース構築等を実施した。


*国際ヒトゲノムシーケンス決定コンソーシアム:

平成8年に形成され,日・米・英・仏・独・中の計20研究センターが参画しており,日本からは理化学研究所ゲノム科学総合研究センター,慶応義塾大学医学部が参加しているが,遺伝子の特定等について我が国の研究者の貢献が高く評価されている。


*DDBJ:

DNA Data Bank of Japan


*SNPs:

Single Nucleotide Polymorphisms(一塩基多型)の略。ゲノム上の塩基配列の中で人種や個人(例えば健康な人と病気の人)で異なる塩基を持っている現象及びゲノム上のその部位。

(タンパク質)

 タンパク質は,特異な立体構造(高次構造)を形成し,分子間相互作用,高次構造変化などを通じて機能を発揮することから,多数のタンパク質の立体構造を解明することにより,生命現象を明らかにすることが期待される。将来的にはゲノムの1次構造から,タンパク質の機能を推定することが可能となり,ゲノム解析の情報を最大限に活用できると期待されている。その結果,我が国における生物学等の基礎科学の進展のみでなく,効率的,合理的な新薬の開発,環境に優しい生産技術の開発等の幅広い分野への応用が期待されている。このような中,「ポストゲノム戦略の推進について」において,約1万種といわれるタンパク質の基本構造のうち3分の1以上を今後5年間において我が国が決定できる体制を整備すること及び創意に満ちた個別タンパク質構造機能研究の育成強化と拠点整備が重要であると指摘された。具体的な施策としては,文部科学省において,理化学研究所ゲノム科学総合研究センターにおいてタンパク質の構造・機能解析を加速したほか,経済産業省においては,産業科学技術研究開発制度により,「蛋白質発現・相互作用解析技術開発」,「生体高分子構造情報利用技術開発」,「タンパク質機能解析」等の研究開発が行われている。

{3}脳科学研究の推進

 脳は,多くの可能性を秘めている21世紀に残された大きなフロンティアであり,脳科学研究は,その成果を通じて,人間の心の理解による社会生活の質の向上につながることが期待されるとともに,医学の向上,新技術・新産業の創出につながることが期待される分野である。学術審議会バイオサイエンス部会において「大学等における脳研究の推進について」を決定しており,科学技術会議ライフサイエンス部会脳科学委員会が,我が国の脳科学研究推進に関する長期計画として,「脳に関する研究開発についての長期的な考え方」を決定した。

 こうした背景の下,我が国における脳科学研究の大幅な強化が図られ,国内外の研究者のポテンシャルを結集して脳科学研究を計画的に推進するために,科学技術会議ライフサイエンス部会脳科学委員会及び脳科学研究推進関係府省連絡会の調整の下,府省の枠を超えた多くの大学,国立試験研究機関の能力を最大限に活用した研究開発が進められた。

 具体的には,文部科学省において,理化学研究所に我が国における脳科学研究を牽引する機関として「脳科学総合研究センター」を設置し,また,科学技術振興調整費及び科学技術振興事業団の戦略的基礎研究推進制度による府省の枠を超えた公募型研究推進事業等を実施した。平成12年度においては,科学研究費補助金に特定領域研究(C)先端脳を設定し,本分野の基礎研究の重点的な推進を図った。

 さらに,厚生労働省の精神・神経系機能研究や痴呆に関する研究,農林水産省の家畜の脳神経系機能研究,総務省の生命の情報通信機能の解明と適用の研究等の研究が各府省において実施されている。

 また,ヒューマン・フロンティア・サイエンス・プログラム(HFSP)において,脳機能研究への国際的枠組みによる研究助成が行われている。

{4}発生・分化・再生科学研究の推進

 発生・分化・再生領域の研究は,個体が創られていくプログラム,生物が個体として総合的に機能するルールといった高次の生命現象が産み出される基本メカニズムの解明及びその応用につながるものである。特に,近年の幹細胞研究の急速な進展やES細胞(胚性幹細胞)の作成技術の確立に伴い,拒絶反応のない細胞移植技術の開発(骨髄,皮膚等)等,再生医療面での応用の可能性が開けてきている。

 このため,平成12年度から,生物の発生・分化・再生の基本メカニズムを解明し,先進的な再生医療に資するため,ミレニアム・プロジェクトの一環として,理化学研究所に発生・再生科学総合研究センターを新設した。また,東京大学医科学研究所先端医療研究センター,岡崎国立共同研究機構統合バイオサイエンスセンター及び熊本大学発生医学研究センター等を整備するとともに,未来開拓学術研究推進事業を推進した。発生・分化・再生の分子レベルでの解明により,幹細胞の人為的な形成法を確立し,拒絶反応のない自己修復を利用した血管等の再生医療に資するものとして盛り込まれた。

{5}植物科学研究の推進

 イネ・ゲノム研究は主要穀物を初めとする作物研究の基礎となる重要なものであり,農林水産省農業生物資源研究所を中心に,産学官連携で,世界に先駆けて平成3年度から着手している。平成10年度から,イネ・ゲノムの全塩基配列読解及び有用遺伝子の機能解明,特許化を中心とする第2期イネ・ゲノム計画を推進しており,世界的な評価を受けている。全塩基配列の解読については,日本がリーダーとなり,11の国と地域からなる国際コンソーシアムを組織し,推進しているが,スイスと米国の民間企業がイネ・ゲノム塩基配列の概要解読を終了したとの発表もあり,平成13年2月に高精度な解読,公開も一層加速化するようアピールがなされている。このようにゲノム科学の発展に伴い,植物ゲノムの構造解析・機能解析も進展しつつあり,これらの成果を基に植物機能をコントロールすることにより,食生活の向上等に資する植物を開発することが期待されている。

 このため,文部科学省では,平成12年度からミレニアム・プロジェクトの一環として,理化学研究所に植物科学研究センターを新設し,植物ゲノム解析による植物機能のコントロール研究を行い高機能作物や低農薬作物の開発に資する研究を開始した。また,植物遺伝子機能の解明により遺伝子組換え植物の安全性を確立して機能性作物や低農薬作物の開発を行うため,筑波大学遺伝子実験センターを整備し,また,未来開拓学術推進事業により植物遺伝子研究の推進を図った。

{6}バイオリソースセンターの整備

 ライフサイエンスの研究開発においては,実験動植物等の実験材料及びそれに関する技術の開発が必要不可欠である。

 このため,文部科学省では,平成12年度からミレニアム・プロジェクトの一環として,生命科学の研究開発に必要な実験動植物,細胞材料,遺伝子材料等の収集,保存,提供及びそれに関する技術開発を行うため,理化学研究所にバイオリソースセンターを設置した。

 農林水産省においては,ジーンバンク事業として農林水産業等にかかる植物,動物,微生物,林木,水生生物等の生物遺伝資源について,分類・同定,特性評価,増殖及び保存を行うとともに,生物遺伝資源及び生物遺伝資源情報を国立試験研究機関,民間,大学等に提供している。また,ゲノム研究等遺伝子レベルの研究成果であるDNA及びDNA情報を収集,蓄積,提供するDNAバンク事業を行っている。

 また,経済産業省では,我が国における中核的な微生物等の生物遺伝資源機関として,生物遺伝資源に関する情報(微生物学の系統的位置付けに関する情報,塩基配列情報,遺伝子に関する情報等)を収集・整理し,生物遺伝資源と併せて提供するため,製品評価技術基盤機構に生物資源センターを設置した。

{7}食料科学・技術

 食料安全保障や豊かな食生活の確保のためには,食料を初めとする農林水産物の安定的・持続的な生産システムの構築や国民の健康増進に寄与する機能性食品の開発等が不可欠である。このため,麦・大豆等食料自給率の低い土地利用型作物や園芸作物の新品種育成と生産技術の開発,クローン等畜産関係技術の開発等を引き続き推進しているほか,平成12年度から,新たな機能性食品の開発に資する食品素材の組合せによる生態調節機能の解明や複数の機能成分間の相互作用の評価等を行うプロジェクト研究を開始した。

{8}その他

 ライフサイエンス分野について上記のほか,がん,エイズに関する研究や医療福祉機器の研究開発の推進等健康の維持・増進に有益な臨床医学・医療技術がある。生物は一般に,効率的にエネルギーを変換することが可能であり,常温常圧の反応でエネルギー消費が少ないことから,経済産業省では「生物機能活用型循環型産業システム創造プログラム」として,こうしたバイオプロセスの解明を行うとともに,設計可能な技術に革新するための基盤技術の開発に着手した。

 平成12年度に実施された主なライフサイエンス研究を各府省別にまとめると 第3-2-1表 のとおりである。

第3-2-1表 ライフサイエンス分野の主な研究課題(平成12年度)



(2) 生命倫理・安全に対する取組

{1}生命倫理問題に関する取組

 平成9年2月の成体の体細胞の核移植によるクローン羊の産生の発表を契機に人のクローン産生の可能性が危惧され,ライフサイエンスの研究開発と生命倫理の問題とのかかわりについての議論が巻き起こった。我が国では同年6月のデンバーサミットにおける共同コミュニケにクローン人間産生禁止の国内措置の必要性が盛り込まれたことなどを受け,科学技術会議の下に生命倫理委員会が設置され,クローン技術等生命倫理に関する検討が開始された。

 クローン技術については,生命倫理委員会の下にクローン小委員会が設置され,中間報告に対する意見公募を経て,人クローン個体等の産生については,罰則を伴う法律による禁止措置が必要との結論を得た。

 これを受けて,政府は法律案を作成し,国会に提出,平成12年11月に「ヒトに関するクローン技術等の規制に関する法律」が成立(平成12年法律第146号),同年12月に公布された( 第3-2-2図 )。

第3-2-2図 クローン技術規制法について

 平成13年1月,海外においてクローン人間の産生計画の発表を受け,内閣総理大臣より適切な対応をとるよう指示を受けた科学技術政策担当大臣及び文部科学大臣は,クローン人間産生禁止という我が国の考え方を,連名で国内の研究者及び一般国民に対し発信するとともに,国外に対しても,本件にかかわる我が国の考え方,法律の趣旨などを各国に説明する等の措置を講じた。

  ヒト胚性幹細胞(ヒトES細胞)* に係る倫理問題については,ヒト胚研究小委員会が設置され,報告書案に対する意見公募を経て,ヒト胚を生命の萌芽として尊重し,厳格な規制枠組の下でのみヒトES細胞の樹立が行われるべきとの方針を示した。さらに,同小委員会においては,具体的な指針の作成に向けた検討がなされた。

 その結果をもとに文部科学省では「ヒトES細胞の樹立及び使用に関する指針(案)」を策定し,平成13年2月にパブリック・コメントに付し,さらに,総合科学技術会議の意見を聴くこととしている。

 ヒトゲノム研究については,生命倫理委員会の下にヒトゲノム研究小委員会が設置され,意見公募を経た上で,平成12年6月に「ヒトゲノム研究に関する基本原則」を取りまとめた。さらに,本基本原則に示された考え方をもとにした具体的な研究指針を策定すべく,文部科学省(科学技術庁,文部省),厚生労働省(厚生省),経済産業省(通商産業省)の関係3省共同で,平成12年12月に「ヒトゲノム・遺伝子解析研究に関する倫理指針(案)」を策定し,意見公募を経て,平成13年3月末に指針を策定・告示した(平成13年文部科学省,厚生労働省,経済産業省告示第1号)。

このような重要性を踏まえ,第1回の総合科学技術会議において生命倫理専門調査会が設置され,調査・検討が開始されている。


*ヒト胚性幹細胞(ヒトES細胞):

ヒト胚(受精卵)から採取され,ほぼ無限に分裂が可能であり,どのような細胞にも分裂可能な細胞ES:Embryonic Stem

{2}ライフサイエンスにおける安全性の確保への取組

 組換えDNA実験の安全性を確保するため,科学技術会議は昭和54年第8号答申「遺伝子組換え研究の推進方策の基本について」において指針を提示した。これを受けて同年,内閣総理大臣により「組換えDNA実験指針」が定められ,平成13年度までに10回の改訂がなされている。(最終改訂は平成8年)

 文部科学省(文部省)も同趣旨の「大学等における組換えDNA実験指針」を定め,運用している(平成3年文部省国告示第4号)。なお,両指針については,平成13年1月の文部科学省の発足に伴い,統一化に向けた検討が行われている。

 また,組換えDNA技術の産業化段階における利用については,厚生労働省,農林水産省及び経済産業省がそれぞれの分野について作成した指針に基づくこととされており,実用化レベルでの組換えDNA技術に対応している。

 遺伝子組換え技術の実用化に当たっては,パブリックアクセプタンスが重要であることから,農林水産省では,平成12年度に消費者等からの要請や提案に応える新たな取組として,我が国公的機関では初めてのコンセンサス会議を開催し,「市民の考えと提案」を取りまとめた。

 また, 遺伝子治療* の確立を目的とする臨床研究については,厚生労働省(厚生省)においては,その科学的妥当性及び倫理性を確保し,適切な実施を確保するための指針を定め,運用している。また,文部科学省(文部省)においても,大学等における遺伝子治療の臨床研究についてその適切な実施を確保するため,大学等における遺伝子治療臨床研究に関するガイドラインを告示し,運用している(平成6年文部省告示第79号)。


*遺伝子治療:

疾患の治療を目的として,遺伝子又は遺伝子を導入した細胞を人の体内に投与すること


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