[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

ワサビ辛み成分受容体を活性化する新規化合物

[スポンサーリンク]

 

年明けから怒涛のペースで紹介させていただいてすでに第20回目。今回のスポットライトリサーチは、京都大学大学院医学研究科医学専攻 (上杉研究室) 博士後期課程4年の高屋潤一郎さんにお願いしました。これまで紹介してきたうちの数人と同様、先日のPacifichem2015の学生ポスター賞を受賞されており、今回の紹介に至りました。

研究室を主宰される上杉志成教授も、日夜研究に勤しむバイタリティーある大学院生である高屋さんに、今年からの海外留学を経て、さらに大きく成長してくれる期待を寄せているとのことです。

さて今回の研究ですが、ワサビの辛み成分受容体を活性化する小分子化合物を、「反応性化合物ライブラリ」から見つけ出したというものです。いつものように詳しい話を高屋さんに伺いましたので、続きをご覧ください!

Q1. 今回の受賞対象となったのはどんな研究ですか?簡単にご説明ください

ワサビを食べたときに鼻がツーンとする感覚は、大抵の方が経験したことがあるのではないでしょうか。今回受賞対象となった研究は、その感覚を引き起こすワサビ*1のレセプターでもある、TRPA1チャネルを活性化する新しい化合物に関する研究です。この成果は最近、論文としても上梓いたしました。

Takaya, J., Mio, K., Shiraishi, T., Kurokawa, T., Otsuka, S., Mori, Y., Uesugi, M.
”A potent and site-selective agonist of TRPA1.”
J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 15859−15864. DOI: 10.1021/jacs.5b10162
Introduced as the JACS spotlights (DOI: 10.1021/jacs.5b13126)

この新しいTRPA1のアゴニストJT010 (1)は、約1,600個の反応性化合物で構成されたケミカルライブラリーから同定されました。

TRPA1のアゴニストは数多く報告されていますが、この化合物はある特定のシステインへの選択的修飾を介してチャネルを活性化する稀有なアゴニストであることが、ケミカルバイオロジー的手法を用いたメカニズム解析の中で明らかとなりました。本研究により、今まで不明瞭だったTRPA1の活性化が、ただ一つのシステインの修飾によることが示唆されたとともに、今後のチャネル解析に有用な新しい研究ツールを提供できたのではないかと考えております。

sr_J_Takaya_3

*1 正確には、辛み成分のAllyl isothiocyanate

 

Q2. 本研究テーマについて、自分なりに工夫したところ、思い入れがあるところを教えてください。

もともと分子生物学を専攻していたこともあり、有機合成は上杉研究室に来てから初めて経験しました。そのため、作成した化合物にはすべて思い入れがあります。特に、ヒット化合物がタンパク質のどこに結合しているのかを示すためのツール作ったときは、どの部位に何を生やすかいろいろと悩んだ記憶があります。最終的に、シンプルなビオチン化誘導体JT010-B (2)を作成しましたが、狙い通り、TRPA1チャネルのビオチン化ができることが分かったときは、非常にうれしかったです。

sr_J_Takaya_2

Q3. 研究テーマの難しかったところはどこですか?またそれをどのように乗り越えましたか?

TRPA1は、TRPチャネルの中でも特に多様な刺激を感受することができるチャネルです。極端な話、培地をピペッティングするだけで開いてしまいかねないチャネルのため、安定したデータを取れるようになるまでにかなりの時間がかかりました。

安定したデータがとれるようになったある日、今度はTRPA1が細胞でほとんど発現しなくなり、測定どころではなくなりました。原因を解明するには至らなかったのですが、どうやら細胞がマイコプラズマに感染していたようです。あくまで想像にすぎませんが、感染によって炎症性サイトカインやNOが生産され、TRPA1が常時活性化して細胞毒性が亢進していたのではないかと考えています。

結局、すべての生物試料を新品に入れ替えることで問題を解決しました。原因を究明することでSerendipityを得る場合もあるのでしょうが、時には一からやり直すことも必要であると学びました。

 

Q4. 将来は化学とどう関わっていきたいですか?

どんな形であれ、人の役に立つ“ユニークな”化合物を見つけていきたいと考えています。そのために、生理活性物質の同定・合成・展開から作用機序解析の手法まで、一貫した“知識”と“技術”を深めていくことが当面の目標です(すべてを自分でやるわけではないにしても、人との効率的な連携に知識は必須だと思います)。特に、もともと専門ではなかった有機合成化学を、もっと腰を据えて学ぶべきだと思っています。芸術的な天然物合成や、これまでにない反応開発を自分で行うのは難しいにしても、知識としての蓄えはこれからも積極的に行っていき、共同研究の可能性を常に探っていきたいと考えています。いずれ機会があれば、ユニークなテーマを持たせたケミカルライブラリーの構築にもチャレンジしたいです。

 

Q5. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

まず、最後までこの寄稿文に目を通していただきありがとうございます。

昨今、科学分野の壁がこれまでになく薄く、あるいは融合しつつあるように感じています。そんな中で、“ユニークさ”を備えた研究するためには、今まで以上にコラボレーションを推進していくことが大切だと考えています。

事実、ご紹介した研究は、多くの人とのコラボレーションで成り立っています。特に、森 泰生 先生(京都大学)、三尾 和弘 先生(産業技術総合研究所)を筆頭に、共同研究者の方々には大変お世話になりました。ここに感謝を述べたいと思います。

読者の方々に置かれましても、学会等でお目通りの際は、ご指導を賜りますようお願い申し上げます。

関連リンク

研究者の略歴

sr_J_Takaya_1高屋 潤一郎

所属: 京都大学大学院医学研究科医学専攻 ケミカルバイオロジー分野 上杉研究室 博士後期課程4年

テーマ: 反応性化合物ライブラリを起点としたTRPA1の活性化メカニズム解析

略歴:1985年 神奈川県伊勢原市出身。2009年 茨城大学理学部卒業後、同大学大学院理学研究科に進学。2012年 茨城大学大学院理学研究科修了後、京都大学大学院医学研究科に進学。現在に至る。

受賞歴:2015年12月 Student Poster Competition Award at 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem 2015)、2015年6月 新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジ-~分子標的と活性制御~」第7回若手研究者ワークショップ優秀発表者

Avatar photo

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. アズレンの蒼い旅路
  2. 加熱✕情熱!マイクロ波合成装置「ミューリアクター」四国計測工業
  3. 高選択的な不斉触媒系を機械学習で予測する
  4. ラジカルの安定性を越えろ! ジルコノセン/可視光レドックス触媒を…
  5. セルロースナノファイバーの真価
  6. オンライン授業を受ける/するってどんな感じ? 【アメリカで Ph…
  7. “Wisconsin Process”に…
  8. ゴードン会議に参加しました【アメリカで Ph.D. を取る: 国…

注目情報

ピックアップ記事

  1. アメリカで Ph.D. を取る –エッセイを書くの巻– (後編)
  2. 日本農芸化学会創立100周年記念展に行ってみた
  3. 薬物耐性菌を学ぶーChemical Times特集より
  4. 18万匹のトコジラミ大行進 ~誘因フェロモンを求めて①~
  5. 不安定化合物ヒドロシランをうまくつくる方法
  6. 谷口 透 Tohru Taniguchi
  7. 高温焼成&乾燥プロセスの課題を解決! マイクロ波がもたらす脱炭素化と品質向上
  8. ジョージ・オラー George Andrew Olah
  9. 抗体-薬物複合体 Antibody-Drug Conjugate
  10. 第140回―「製薬企業のプロセス化学研究を追究する」Ed Grabowski博士

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2016年2月
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
29  

注目情報

最新記事

第23回次世代を担う有機化学シンポジウム

「若手研究者が口頭発表する機会や自由闊達にディスカッションする場を増やし、若手の研究活動をエンカレッ…

ペロブスカイト太陽電池開発におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用

持続可能な社会の実現に向けて、太陽電池は太陽光発電における中心的な要素として注目…

有機合成化学協会誌2025年3月号:チェーンウォーキング・カルコゲン結合・有機電解反応・ロタキサン・配位重合

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2025年3月号がオンラインで公開されています!…

CIPイノベーション共創プログラム「未来の医療を支えるバイオベンチャーの新たな戦略」

日本化学会第105春季年会(2025)で開催されるシンポジウムの一つに、CIPセッション「未来の医療…

OIST Science Challenge 2025 に参加しました

2025年3月15日から22日にかけて沖縄科学技術大学院大学 (OIST) にて開催された Scie…

ペーパークラフトで MOFをつくる

第650回のスポットライトリサーチには、化学コミュニケーション賞2024を受賞された、岡山理科大学 …

月岡温泉で硫黄泉の pH の影響について考えてみた 【化学者が行く温泉巡りの旅】

臭い温泉に入りたい! というわけで、硫黄系温泉を巡る旅の後編です。前回の記事では群馬県草津温泉をご紹…

二酸化マンガンの極小ナノサイズ化で次世代電池や触媒の性能を底上げ!

第649回のスポットライトリサーチは、東北大学大学院環境科学研究科(本間研究室)博士課程後期2年の飯…

日本薬学会第145年会 に参加しよう!

3月27日~29日、福岡国際会議場にて 「日本薬学会第145年会」 が開催されま…

TLC分析がもっと楽に、正確に! ~TLC分析がアナログからデジタルに

薄層クロマトグラフィーは分離手法の一つとして、お金をかけず、安価な方法として現在…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー