[スポンサーリンク]

スポットライトリサーチ

「細胞専用の非水溶媒」という概念を構築

[スポンサーリンク]

第286回のスポットライトリサーチは、金沢大学理工研究域 生命理工学系・黒田 浩介 准教授にお願いしました。

金沢大学黒田研究室では、化学と生物、両方からのアプローチによって、広く環境科学やライフサイエンスにおける研究が展開されています。特に「新しいイオン液体を開発し、これまで不可能だった生命化学プロセスを可能にする」ことを目指して研究が行われています。今回の成果は細胞の凍結保存や難溶性薬剤の溶解に有用な、新しい非水溶媒の開発に関する報告です。Communications Chemistry誌 原著論文・プレスリリースに公開されています。

“Non-aqueous, zwitterionic solvent as an alternative for dimethyl sulfoxide in the life sciences”

Kosuke Kuroda, Tetsuo Komori, Kojiro Ishibashi, Takuya Uto, Isao Kobayashi, Riki Kadokawa, Yui Kato, Kazuaki Ninomiya, Kenji Takahashi, Eishu Hirata

Commun. Chem. 2020, 3, 163. doi:10.1038/s42004-020-00409-7

黒田先生は過去にも一度スポットライトリサーチで取り上げさせていただいているように、非常にアクティビティ高く研究されている先生です。

過去記事:微生物細胞に優しいバイオマス溶媒 –カルボン酸系双性イオン液体の開発–

また今回は、本論文で共同研究をされている平田英周先生 (金沢大学がん進展制御研究所 腫瘍細胞生物学研究分野 准教授)からコメントをいただきました。黒田先生の研究への熱い姿勢が伺えます。

黒田先生はとてもエネルギッシュな人物で、最先端の研究を根気と馬力を持って推進できる、極めて将来有望な研究者です。またプレゼンテーションのスキルも素晴らしく、今回の共同研究も黒田先生のお話に私が惚れ込んだところから始まっています。今後もそれぞれの専門分野からのアイデアを融合させ、お互い切磋琢磨しつつ新たな学問を作り上げて行ければと考えています。

それでは今回もインタビューをお楽しみください!

Q1. 今回プレスリリースとなったのはどんな研究ですか?簡単にご説明ください。

皆さまご存知の通り、あらゆる生命体の溶媒は水ですが、細胞の凍結保存や難溶性薬剤の溶解には有機溶媒が使われます。有機溶媒は世の中にすでに出揃っており、その中で生体毒性が低いジメチルスルホキシド(DMSO)が、“消去法的に”上記の場合のファーストチョイスとなっています。私(黒田)と平田英周准教授(金沢大学、がん進展制御研究所)は、「DMSOを超え得る溶媒は果たしてないのだろうか?」という疑問に行き当たり、検討を開始しました。最終的に双性型のイオン液体が細胞や個体に対して極めて低毒性であることを突き止めました(下図参照)。双性型のイオン液体はDMSOとは異なり、iPS細胞の分化を誤誘導しないことや、細胞周期へ影響を与えないこともわかりました。さらに双性型のイオン液体を「細胞の凍結保存剤」や「非水溶性薬剤の添加溶媒」として利用することもでき、DMSOを超え得るようなポテンシャルをもつ溶媒を提案することができました。

 

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。

この研究が上手くいった最大の理由は、生物学・医学(腫瘍生物学)を専門とする平田先生に出会えたことです。私はもともと化学(イオン液体)が専門ですので、生体利用への知識もノウハウも全くありませんでした。そのため、平田先生と出会うことがなければこの研究は始まっていませんでした。この出会いは、金沢大学のテニュアトラック教員ランチセミナーという、分野に関係なくテニュアトラックの教員が交代で発表していく場で起こりました。異分野融合はどこで発生するかわからないものだと改めて思いましたし、このような場を作ってくださった先達に感謝したいと思います。

今までは平田先生がイオン液体の生体応用をご支援くださっている状況ですので、これからは我々が平田先生のご専門である「がん」の治療をサポートできたら面白いのではないかなと夢想しています。イオン液体でがんを治せる日がいつかやってくるかもしれません。

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?

本研究は比較的軌道に乗るまでが早かったので、それほど難しかったポイントはありません。ですが足を踏み入れた場所が未踏の地であり、最初の1〜2ヶ月の初期検討の間は「もしかしてハズレくじしかない箱をひたすら探っているのでは??」という疑問は拭えませんでした。聞いたことはありませんが、きっと平田先生も同じことを思っていらっしゃったことと思います。笑

また、分野を跨いだことによって投稿ジャーナルの選定が難航したことを記憶しています。中身には分子動力学シミュレーションといった計算化学(宮崎大学・宇都卓也助教)や、示差走査熱量測定といった物理化学、ウェスタンブロット(金沢大学・石橋公二朗助教)やゼブラフィッシュ胚発生(金沢大学・小林功准教授)といった純粋生物学まで含まれていて、黒田が「化学雑誌ではない」と言うと、平田先生は「生物雑誌ではない」と言い、押しつけ合った記憶があります。笑

 

Q4. 将来は化学とどう関わっていきたいですか?

将来は、このイオン液体を一つの武器に、生物学界のより深いところへと歩みを進めてみたいと思っています。今回、幸いにもライフサイエンスに関わる多くの先生方にお世話になることができましたが、同時に、化学界と生物学界で常識や共通言語・共通認識が大きく異なることを何度か痛感させられました。そういった垣根を越え、ゆくゆくは多くの研究者で一つの大きなネットワークを形成したいとも考え、現在はJSTACT-X「生命と化学」領域の下で活発に活動をしているつもりですし、大変恵まれたことに、金沢大学の先魁プロジェクト2020「イオン性材料で革新するライフサイエンス」を立ち上げることもできました(http://www.o-fsi.kanazawa-u.ac.jp/research/news/?sakigake=イオン性材料で革新するライフサイエンス)。でも、最終的にはとにかく自分が面白いと思う化学へまっしぐらに頑張りたいと思います。

Q5. 最後に、読者の皆さんにメッセージをお願いします。

使い古されてボロボロな言葉かもしれませんが、面白いことはどこに落ちているか分からないと思っています。私も皆さまも楽しく宝探しをしていきましょう!それと、イオン液体を使ってみたいという方々、ぜひご連絡ください。一緒に楽しいことしましょう!!

最後になりましたが、本件では本当に多くの方々、機関にお世話になりました。この場をお借りして御礼感謝を厚く申し上げ、これからも研究の発展・飛躍とともにさらなるご迷惑をお掛けしていくことを宣言させていただきたいと思います。

研究者の略歴

黒田浩介(この記事の著者)

2014年 東京農工大学大学院 工学府生命工学専攻 博士後期課程修了 博士(工学)(大野・中村研究室)

2012年4月~2014年9月 日本学術振興会 特別研究員(DC1)

2014年9月~2017年9月 金沢大学理工研究域 自然システム学系 特任助教 (高橋憲司・仁宮一章研究室)

2017年9月~2020年2月 金沢大学理工研究域 生命理工学系 助教

2020年3月〜現在 金沢大学理工研究域 生命理工学系 准教授

ウェブページ:http://ionicliquid.w3.kanazawa-u.ac.jp

平田英周(共同研究者)

金沢大学がん進展制御研究所 腫瘍細胞生物学研究分野 准教授

2010年3月 京都大学大学院医学研究科修了。京都大学大学院生命科学研究科 助教を経て、2011年8月よりCancer Research UK London Research Institute (2015年4月 Francis-Crick Instituteに改組) 研究員。2015年8月 金沢医科大学講師、2018年9月より現職。2019年6月より金沢大学ナノ生命科学研究所准教授 兼任。日本脳神経外科学会専門医・評議員。

ウェブページ:https://tcbb-kucri.wixsite.com/tcbb-kucri

Avatar photo

めぐ

投稿者の記事一覧

博士(理学)。大学教員。娘の育児に奮闘しつつも、分子の世界に思いを馳せる日々。

関連記事

  1. 地方の光る化学企業 ~根上工業殿~
  2. ポンコツ博士の国内奮闘録 ~博士、教員として過ごしてはや2年~
  3. ケムステイブニングミキサー 2025 報告
  4. 未来博士3分間コンペティション2021(オンライン)挑戦者募集中…
  5. 進化する電子顕微鏡(TEM)
  6. 研究室クラウド設立のススメ(導入編)
  7. 【速報】2022年ノーベル化学賞は「クリックケミストリーと生体直…
  8. 有機合成化学者が不要になる日

注目情報

ピックアップ記事

  1. N-ヘテロ環状カルベン / N-Heterocyclic Carbene (NHC)
  2. ノーベル化学賞受賞者が講演 3月1日、徳島文理大学
  3. 来年は世界化学年:2011年は”化学の年”!
  4. 114番元素と116番元素の名称が間もなく決定!
  5. ヘルベルト・ワルトマン Herbert Waldmann
  6. 【著者インタビュー動画あり!】有機化学1000本ノック スペクトル解析編
  7. ダニを食べ毒蓄積 観賞人気のヤドクガエル
  8. 科学技術教育協会 「大学化合物プロジェクト」が第2期へ
  9. マテリアルズ・インフォマティクスのためのデータサイエンティスト入門
  10. コランニュレンの安定結合を切る

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2020年12月
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031  

注目情報

最新記事

有機合成化学協会誌2026年7月号:固体高分子電解質・電子ドナー・アクセプター錯体・機械学習法・trichodermamide類・エナンチオ選択的スキップジエン合成法

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2026年7月号がオンラインで公開されています。…

第62回Vシンポ「見えない空気を科学する~センサによる室内環境・臭気の見える化と快適空間デザインの最前線~」を開催します!

こんにちは、Macyです。第62回Vシンポのご案内をさせていただきます。今回は、前回同様…

【協和ファーマケミカル】新卒採用情報(2028年卒)

協和ファーマケミカルが求めているのは、有機合成の知識や実験経験を身につけ、活かし…

【協和ファーマケミカル】“作れる”だけでは終わらない。原薬を安定供給へつなぐプロセス開発の研究

協和ファーマケミカルの研究開発を理解するうえで欠かせないシンボリックな化合物が、プロスタグランジン類…

協和ファーマケミカル株式会社ってどんな会社?

協和ファーマケミカルは、キリングループの一員として、トラネキサム酸やプロスタグラ…

より良い候補を、より速く。——研究者のためのAI解析環境「Multi-Sigma-Alchemy」正式リリース

「データはある。でもAIに渡せない」——その壁を壊す多くの研究現場に、こういう状況があります…

水分子のふしぎ — 四面体性が生む水の特異性 —

「水」はとても身近な液体ですが、化学の目で見ると驚くほど多くの「ふしぎ」をもっています。この記事では…

超微細孔 MOF 内の Cu(I) サイトによる強い水素吸着とその同位体効果の応用

Long らは、超微細孔質の金属–有機構造体 (MOF) に π 塩基性の配位不飽和金属サイトを導入…

【医農薬・合成香料・水素・バイオエタノール・バイオベース有機酸】 各アプリケーションに特化した膜分離ソリューションをご紹介 ~省エネ・CO2排出削減・品質改良~

■概要製造現場では、分離・濃縮工程が製造コストや品質を大きく左右します。蒸留や吸着など十…

求職者の「内定6社でも決めきれない理由」を深掘りし、密な連携でベストマッチングを支援

化学業界における転職の難しさは、「同じ職種であっても、分野が異なれば即戦力になりづらい点」にあります…

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

PAGE TOP