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研究内容

糖化合物を使った有機合成化学を研究しています。糖類は、タンパク質、核酸と並んで三大生体高分子と呼ばれていますが、未だに自動合成機がないこと、糖鎖ベースの医薬品がほとんどないこと、その生体での役割の全貌が見えてこないことなど、課題が山積しています。糖鎖を扱う学問領域はこれからもっと注目されてくるでしょう。私たちは、将来、医薬品や分子機械になるような糖鎖を開発すべく、その基礎的な検討を地道に続けています。

研究課題１
生体内でも壊れない糖鎖：初の合成糖鎖医薬品を目指す

ペプチドも核酸も糖鎖も、体の中に入れば分解される運命にあります。だから、これらの生体高分子をそのまま医薬品として使うと血中寿命の短いものになってしまいます。そこで、ペプチドや核酸の場合は、有機合成的外科手術により、生体中で分解しにくい人工ペプチドや人工核酸へと変換され、医薬品として使われています。私たちの研究室では、糖鎖についても同じ目的で外科手術が可能であることを明らかにしました。しかし、糖鎖の手術は時間と労力がかかりすぎて現実的でないのです。私たちは、これを現実的なレベルに下げるための地道な努力を日夜続けています。

研究課題２
電子顕微鏡でも見えない小さい部品（分子蝶番）とそれで作った小さなセンサー

有機合成は、ナノメートル、つまり分子のレベルで自然の造形物を真似して役に立つ物質を作るのにチャレンジする技術です。酵素などの生体分子機械は非常に複雑なメカニズムで機能しますが、人類は今、この分子機械を真似て役に立つ人工分子を作ろうとしています。

私達は、糖の環構造の変化を利用して、シグナルに応答して開閉する分子蝶番を開発しました。この分子蝶番を使って、生体物質や金属のセンサーを作ることにも成功しました。

教官からひと言

資源小国日本は、物を造ってなんぼのものです。物を作れる人は、社会では珍重されます。有機合成を駆使して分子デバイスをや医薬品を創ることは、学問としてエキサイティングであるのと同時に、日本繁栄復活の鍵にもなるはずです。皆さんも楽しみながら手に職をつけてみませんか？