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絶滅に瀕しているSmall Science

2012年10月29日 19:00

Big Scienceの隆盛とSmall Scienceの凋落

Science誌のchief editorのBruce Alberts によるThe end of small science?という記事があった。(Science 337, 1583, 2012 by Bruce Alberts)
彼がこの記事を書こうと思ったのは今月だけで30に及ぶ論文がENCODE Project Consortiumから出されたことによるという。
これは442人の国際チームから構成され、ここ数十年に渡る長い研究による結果からDNA elementsの百科事典と言われるヒトゲノムの機能要素の網羅的リストを編集したもの。この詳細な俯瞰は生命、健康、病気の基礎研究に拍車をかけた。エンコデは正にBig Scienceの典型で重要な研究テーマを席巻しつづけるであろうし、データ生産効率は驚異的に高い。

これは生物学研究のSmall Science の時代の終焉を意味するのであろうか? その答えはNoであると期待したい。
Human Genome Projectの輝かしい成功は2004年に30億以上のDNAの核酸配列がほぼ完成した事で、ピークを迎えた。そしてproteomics, transcriptomics, epigenomics やmetabolomicsなどのomics projectを誘発した。これらのBig Scienceの発展は価値ある新たな方法論を発達させたが、同時に各々の研究のスケールの増大を引き起こした。しかもそのスケールでの研究は常に行なわれ続け、一旦走り出せばダメと分かった時点でもストップさせる事は難しい。

現在の厳しい財政状況下、どのようなプロジェクトがサポートに相応しいのか決めるのは困難である。何をやるべきなのか?5年ごとに改訂されるcell biologyのtext bookの著者として、私は非常に単純な細胞の理解に於いても大きなギャップがある事を知っている。
例えば大腸菌について考えてみよう。大腸菌は分子生物学の初期では主要なモデル生物であるが、ゲノムがコードする4000タンパク質の4分の一のタンパク質の機能は分かっていない。
2番目の例として、ヒトの細胞はおおよそ10000のタンパク質を含み、それらが何百もの異なった複合体に組織され、タンパク質マシンとして機能している。生物学を意味あるものにし理解する事で健康上の利益を得るためには、まだまだ生化学者によってそのタンパク質マシンを詳細に研究する必要がある。それらの仕事は典型的な小さな研究室でなされる。
最後に、細胞のもっとも興味深い性質はemergent propertyである。それはタンパク質マシンを含む多くの異なった分子間の相互作用の巧妙なネットワークから生じる。現在この複雑性を解読する能力は無い。多くの仕事は大腸菌のような比較的単純な系でのsmall scienceを通してなされる必要がある。
毎年、研究者が取得する細胞に関する情報は増加し、omics projectにより非常に早いスピードで膨張している。しかし生命科学の深い理解を得るという真のチャレンジには詳細なカタログ作成を越え、その先に行く必要がある。生命システムの複雑さを理解する努力をしている革新的な小さな研究室の重要な仕事の財政的援助をするため、また将来の生物科学の成功を確実にするには大型のセンターやomics-like projectの増加を抑制する必要がある。

正に日本でも同じ事が起こっている。大型の研究プロジェクトとしてゲノム、プロテオーム、ケミカルバイオロジーやはたまたノーベル賞によってさらにその勢いに拍車をかけたiPS研究や再生医療にまとまった金が投入されている。それはそれでいいのだけど、基礎科学への予算は別にして欲しい。大型プロジェクトへ予算が割かれると結局、残りのパイは益々少なくなり、大勢の研究者がその小さいパイに群がるようになる。
そのような大型予算とは別に、個人個人が自由に小さな研究室で行なうSmall Science研究への予算を残して欲しい。そうしなければ予想不可能な巧妙な生命の謎に迫る新たな概念を打ち立て、新しい領域を切り拓く事は難しくなるであろう。
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