創薬におけるクライオ電子顕微鏡法：成果・限界・将来展

クライオ（極低温）電子顕微鏡（Cryo-EM）法は、非結晶単粒子を観察する生物物理学的方法であり、生体高分子とその集合体の構造を決定するために使用できる。これまで創薬におけるクライオ電子顕微鏡法の応用可能性は、この方法を用いて研究できる構造の最小サイズとCryo-EM画像の解像度という2つの問題によって大きく制約されてきた。しかし、Cryo-EM法の有用性は、最近の技術的進歩（例えば、直接電子検出器の開発と計算機画像解析法の有効性増強）によって劇的に向上し、数多くの巨大な高分子集合体の高分解能構造が一気に明らかになった。こうした進歩により、単粒子Cryo-EM法が、特にX線結晶構造解析で調べることのできない「難関」標的粒子の構造決定を可能にして、近い将来、創薬の重要なツールになるかもしれないという期待が生まれた。本総説では、この分野における最近の進歩について説明し、創薬にとっての重要性を厳密に評価した上で、クライオ電子顕微鏡法が現在の創薬パイプラインのどの段階で有用なのか、そして、近い将来に何が起こると予想されるかについて論じる。