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一般的な話題

無限の可能性を秘めたポリマー

高分子(ポリマー)は持続可能かつ未来を切り開く新素材が生まれる可能性を秘めているが、その開発には分野横断的な取り組みが必要だ。

タイトルはネイチャー・パブリッシング・グループ(NPG)の出版している日本語の科学まとめ雑誌である「Natureダイジェスト」11月号から。最新サイエンスを日本語で読める本雑誌から個人的に興味を持った記事をピックアップして紹介しています。過去の記事は「Nature ダイジェストまとめ」を御覧ください。

ポリマーの可能性は無限大!

今月号の特集。「めちゃくちゃざっくりとしたタイトル!(笑)」と思いつつ、ガチで化学であったので、第一に読んでしまいました。記事はなんと、「高分子化学の父」とよばれるヘルマン・シュタウディンガー(1953年ノーベル化学賞受賞者)が1920年に「高分子」という言葉を主張したところから始まっています。

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ここから執筆して最新研究まで届くのか…いささか不安に思いつつ読み進めてみたけれど、しっかり、2013-2016年の最新研究を散りばめて紹介しているのが素晴らしいところ。記事では、注目すべきポリマーを機能別に、

サステイナブル(持続可能性のある)ポリマー

分離膜としてのポリマー

特化型ポリマー

の3つに分け、各分野の最新ポリマーの可能性の高さと問題点を述べています。すこし話がずれますが、分離膜としてのポリマーの役割を説明するための「ポリマーには混乱した世界に秩序を取り戻す、という能力もある。」というフレーズが秀逸。具体的な内容に関しては記事を参照のこと。

2016年夏にNSFが主宰したワークショップ、「ポリマー科学技術のフロンティア(Frontiers in Polymer Science and Engineering)」では過去10年間の成果を振り返り、今後の最重要課題や可能性、振興領域を見極めるべく意見交換と調査が行われたそうです。

これは私の考えですが、新しい解析・分離・同定などの手法が開発されるたびにこれまで扱えなかったジャジャ馬高分子も機能性物質としてリニューアルして登場している気がします。また、最近の合成化学の進展による低分子の精密なデザインが可能となったことが、結果、高分子の精密合成制御につながり、新たな機能を宿した”純粋な分子”として活躍の場を広げています。つまり、最新の分析化学・合成化学を駆使すればまだまだできることはたくさんあり、たしかに「可能性は無限大」ですね。

アルツハイマー病新薬候補で認知機能低下が鈍化

アミロイドβ仮説に基づくアルツハイマー病治療薬候補の小規模臨床試験で、認知機能低下の鈍化が観察された。

記事は2016年9月にNatureに発表された薬剤の臨床試験の結果[1]について述べています。「アミロイドβの蓄積」が記憶障害やアルツハイマー病を引き起こすといわれていますが、アデュカヌマブ(aducanumab)という抗体医薬を1年間投与し続けたところ、それが解消されたといいます。

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Nature2016年9月1日号表紙(アミロイド沈着状態(赤)が薬剤投与1年後なくなっているのがわかる)

たった1年でこれだけの回復をみせたのは既存のアミロイドβの標的薬と比べても画期的であり、薬の認可が待たれるところです。

それ以外にも記事では、アミロイドβ以外をターゲットとしたアルツハイマー病治療薬の開発についても最後に述べています。高齢化社会を迎え、最近でも認知症が原因と考えられる様々な事故・事件が起こっています。まわりの家族をも深い悲しみに落としいれる認知症の画期的な治療薬となるか、注目です。ちなみに、アルツハイマー病の発症の仕組みは以下の動画がわかりやすいと思います。

その他の記事

古生物学(記事:「ゾウの進化史が書き換えられる?」「37億年前の「生命の痕跡」を発見か」や、宇宙関連(記事:「人工ブラックホールで「ホーキング放射」を確認」「太陽系から最も近い恒星に、地球に似た惑星」)も面白い記事だらけなのですが、記事がながくなってしまったので紹介はやめておきます。特別公開記事は「クマムシ固有のタンパク質に放射線からDNAを守る作用 」。究極の耐性をもつとして知られるクマムシですが、クマムシから発見された有害なX線に対する抵抗力をもたらすタンパク質をヒト培養細胞に導入すると、放射線耐性が向上するというびっくりなお話です[2]。なんだかテラフォーマーズの世界みたいですね。東京大学くまむし研究グループを主宰している國枝 武和助教の研究です。

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クマムシ(出典:Natureダイジェスト クレジット:STEVE GSCHMEISSNER/SPL/Getty)

ノーベル賞関連の記事もあります

最新研究をとりあげつつ、偉大な業績を残した研究者もとりあげているNatureダイジェスト。例えば、2015年10月号では「小胞体も核も選択的オートファジーの対象だった!」という記事中で、本年のノーベル医学生理学賞である大隅良典氏のインタビューを掲載しています(記事タイトル:「誰も注目しなかった液胞でオートファジーを発見」)。ちょうどガードナー国際賞を受賞されたときのお話です。また、2016年ノーベル化学賞の対象研究である「分子マシン」に関しても2015年12月号で「分子マシンの時代がやってきた」という記事で歴史から最新の分子マシン研究まで取り上げています。購読すればこれらバックナンバーも読むことができるので、ぜひ購読してみてください。

関連文献

  1. Sevigny, J.; Chiao, P.; Bussière, T.; Weinreb, P. H.; Williams, L.; Maier, M.; Dunstan, R.; Salloway, S.; Chen, T.; Ling, Y.; O’Gorman, J.; Qian, F.; Arastu, M.; Li, M.; Chollate, S.; Brennan, M. S.; Quintero-Monzon, O.; Scannevin, R. H.; Arnold, H. M.; Engber, T.; Rhodes, K.; Ferrero, J.; Hang, Y.; Mikulskis, A.; Grimm, J.; Hock, C.; Nitsch, R. M.; Sandrock, A. Nature 2016, 537 , 50. DOI: 10.1038/nature19323
  2. Hashimoto, T.; Horikawa, D. D.; Saito, Y.; Kuwahara, H.; Kozuka-Hata, H.; Shin-I, T.; Minakuchi, Y.; Ohishi, K.; Motoyama, A.; Aizu, T.; Enomoto, A.; Kondo, K.; Tanaka, S.; Hara, Y.; Koshikawa, S.; Sagara, H.; Miura, T.; Yokobori, S.-I.; Miyagawa, K.; Suzuki, Y.; Kubo, T.; Oyama, M.; Kohara, Y.; Fujiyama, A.; Arakawa, K.; Katayama, T.; Toyoda, A.; Kunieda, T. Nat. Commun. 2016, 7, 12808. DOI: 10.1038/ncomms12808

過去記事はまとめを御覧ください

外部リンク

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Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院准教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。
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Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院准教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

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