ISSN 1347-4804

January 2022
Vol.90 No.1

〔総説〕

「マリモ状ナノ粒子集合体の簡便合成と応用展開」

谷口

彩乃、大谷

政孝、小廣

和哉……… 2

熊谷翔平、岡本敏宏……… 5

中西

真人……… 8「高性能かつ高純度 n 型有機半導体 BQQDI 群の合成のための鍵前駆体」「ステルス型 RNA ベクターの開発と次世代細胞リプログラミング技術への応用」〈テクニカルレポート〉「細胞内アセチル CoA を活性化して可視化する蛍光検出プローブ」「第 36 回 Wako ワークショップ見聞録
【連

山次

健三、金井

求……… 11

核酸をベースとした免疫制御技術 － mRNA ワクチンの次へ－」
小檜山

康司……… 29

藤森

英治……… 13

石田

誠一……… 16

梅森

十三……… 18

塩入

孝之……… 33

載】

〈微量元素分析―さまざまな分野での活用事例とその重要性―〉「第 3 回

キレート樹脂濃縮法による環境水試料の前処理法における注意点」〈ヒト iPS 細胞由来分化細胞の創薬応用〉「第 3 回ヒト iPS 細胞由来肝細胞を用いた in vitro 肝評価系構築の可能性」〈よくわかる BDNF―基礎から臨床まで―〉「第 3 回BDNF と精神疾患との関与（BDNF 経路を介した可塑性の制御と精神疾患）」〔化学大家〕「菅澤重彦」〔製品紹介〕
有機合成

遺

伝

子

マリモ粒子 ………………………………………………

4

Exosome-Depleted FBS ……………………………… 25

n型有機半導体材料 ……………………………………

7

ISOSPIN Liquid Sample miRNA …………………… 26

RH-NH2 ………………………………………………… 12

SARS-CoV-2 del247-253 Mutation Detection Kit … 27

核酸合成用試薬 ………………………………………… 21

細胞生物

歯科接着性モノマー …………………………………… 21

PBS（-），粉末，1L用 ………………………………… 27

PAFR-Ⅱ ………………………………………………… 22

培

環境・分析

SRV™ iPSC Vector シリーズ ………………………… 10

ICP分析用単元素標準液 ……………………………… 15

rBC2LCN（AiLecS1），アニマルフリー ……………… 28

生薬試験用試薬 ………………………………………… 23

生体機能チップ（Organ-on-a-chip） ………………… 28

養

ポジティブリスト関連農薬標準品 ……………………… 23

免

ニトロソアミン類標準品 ………………………………… 24

Mature BDNF ELISAキットワコー，⾼感度品 ………… 20

ICH Q3C試験用溶媒 ………………………………… 24

レビス® インスリン-ヒト（発光系） ……………………… 36

疫

崩壊試験・溶出試験用試薬 …………………………… 24〔お知らせ〕
金属標準液

総合カタログのご案内……………………… 15

核酸抽出・精製試薬カタログのご案内 …………………… 26

農薬・動物用医薬品混合標準液検索システム ………… 23

1

R

esearch
マリモ状ナノ粒子集合体の簡便合成と応用展開
高知工科大学 大学院工学研究科

谷口

彩乃、大谷

政孝、小廣

和哉

表１．各種 MARIMIO 多孔体の合成条件

1 はじめに活性炭、シリカ、ゼオライト、金属―有機構造体（MOF）等に代表される多孔性材料は、広大な表面積や多数の細孔を有するため、物質吸着や物質貯蔵―放出等に極めて有利であり、多方面で利用される代表的な機能材料である。中でもシリカやマグネシア、アルミナ、チタニア、ジルコニア、セリ
ア等の（金属）酸化物からなる酸化物
多孔体は熱安定性や機械的強度に優れ

MARIMO
TiO2
SiO2
ZrO2
CeO2
Nb2O5
Al2O3–TiO2
SiO2–TiO2
SiO2–ZrO2
TiO2–Nb2O5
ZrO2–CeO2
CoMnOxNiMnOxCoFeMnOx

金属化合物
Ti（Oi Pr）4Si（OEt）4Zr（On Bu）4Ce（NO3）3
Nb（OEt）5Al（Oi Pr）3＋Ti（Oi Pr）4Si（OEt）4＋Ti（Oi Pr）4Si（OEt）4＋Zr（On Bu）4
Ti（Oi Pr）4＋Nb（OEt）5ZrO（NO3）2＋Ce（NO3）3
Co（NO3）2＋Mn（NO3）2
Ni（NO3）2＋Mn（NO3）2
Co（NO3）3＋Fe（NO3）3＋Mn（NO3）2

補助剤
phthalic acid
phthalic acidacetylacetone
triethylene glycol
formic acid
phthalic acid
phthalic acidacetylacetone
formic acidformic acid
diethylene glycol
diethylene glycol
diethylene glycol

溶媒methanolethanolethanolacetonitrile
methanolmethanolmethanolethanolmethanolmethanolmethanolmethanolmethanol

文献
1, 2
2
3
4
5
7
8
未発表
5, 9
10
11
11
11

ているため、貴金属ナノ粒子触媒の担体として重要である。また、ゼオライ
トやニオビアのように固体酸として用いる場合にも、反応を加速するには多孔形状は極めて有利である。
多孔体を得るため、液体燃焼合成
法、脱合金、電気化学析出法、スプレー熱分解法、ゾル―ゲル法、鋳型合成法等の様々な手法がこれまでに開発されている。さらに近年では、高温の溶液反応である水熱法や高温の非水溶媒を用いるソルボサーマル法も盛んに用いられるようになっている。とりわけソルボサーマル法では、多数の反応
パラメーターを精密に制御できるメ
リットがあり、反応溶媒の選択による
極性、粘性、溶解度、溶媒和の制御、加熱スピードによる生成物核の発生速度の制御、加熱温度による結晶子サイ
ズの制御および二次粒子サイズの制御等により、目的に応じて様々な粒子が作り分けられる。我々もこのユニーク（C）SiO2、（D）ZrO2、（E）CeO2、（F）Nb2O5、（G）SiO2–TiO2、（H）CoMnOx

合成と応用について述べる。

TiO2 MARIMO多 孔 体 は、 約5 nmのTiO2、SiO2、ZrO2、CeO2、
Ni2O5MARIMO 多孔体およ2
びそれらの複合 MARIMO 多孔体の合成が無数に集まった約600 nmの粒径をアナターゼ型TiO2単結晶の一次粒子持つ球状多孔体であり、300 m2 g-1を超える高い比表面積を有している。また、多孔体は微小な無数の一次粒子の集合体であるため、表面ナノ凹凸構造

著者らが用いるソルボサーマル法のが形成されていることもMARIMO多の一次粒子が無数に集まった球状多孔手順について簡単に紹介する。チタン

孔体の大きな特徴である。さらに、加体をワンポット・単工程反応で得るこ

テトライソプロポキシドとフタル酸の熱速度を下げるだけで中空多孔体も得1）とに成功している 。得られた多孔体

メタノール溶液をSUS316反応管に封2）。このように、金属られる（図1B）の外見が阿寒湖に生育する毬藻（マリ入し、約30秒で300℃まで急速加熱後、化合物と補助剤を含むアルコール溶液

モ）にとても似ているので、Micro-/

10分間300℃に保った。その後、反応を加熱するのみで目的物が得られるこ

meso-porously Architected Roundly

管を氷浴に投入し反応を停止することのソルボサーマル反応は極めて汎用性

Integrated Metal Oxideの頭文字を取でTiO2 MARIMO多 孔 体 を 得 た（ 図があり、同様の手法でSiO22）、ZrO22, 3）、

りMARIMO多孔体と名付けた。本総

1a）。このように合成工程は「前駆1A）

CeO2-x 2, 4）、Nb2O55） MARIMO多 孔 体、説では、著者らが最近発表した各種金体溶液を加熱する」のみであり、究極およびそれらの複合体も容易に得られ属酸化物からなるMARIMO多孔体の的に単純な反応操作である。得られたる（表1、図1）。さらに、この合成反なソルボサーマル法に着目し、TiO22

図１．各種 MARIMO 多孔体の TEM および SEM 画像。
（A）TiO2 中実粒子、（B）TiO2 中空粒子、

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

応は容易にスケールアップ可能であり、高知県・地元企業・高知工科大学の産学官連携事業の成果により、現在、1日あたり1 kgのスケールで生産可能な商用プラントが稼働している6）。

3遷移金属 MARIMO 多孔体の合成

著者らのアルコールを溶媒とするソルボサーマル法は上記以外の金属酸化物の合成にも極めて有効である11）。通常、遷移金属イオンを出発物質とする

図２．貴金属ナノ粒子を担持した表面ナノ凹凸 TiO2 多孔体の⾼温耐久性の概念図

金属酸化物の合成においては、溶液中での反応速度が極めて速いため、結晶
サイズ・結晶外形・多孔構造の制御が難しい。また、2種以上の遷移金属元素を含む複合酸化物は、近年、燃料電池や人工光合成触媒などへの応用が期待される重要な物質群であるが、金属組成比の制御、均一性、多孔質化（大表面積化）の両立はさらにハードルが上がる。従来、遷移金属酸化物系の反応では、高温高圧水を反応場とする水
熱反応と鋳型となる界面活性剤の添加

図３．Au/TiO2 MARIMO 触媒と Au/TiO2 市販品触媒による CO 酸化反応の CO 転化率

を組み合わせた手法がよく用いられて処理として焼成などの鋳型除去は不要

ンタリング（ナノ粒子の凝集・焼結現

きた。しかしながら、高温高圧水中のである。上記のTiO2 MARIMOなどと象）を起こす。これを解決するため反応では結晶成長が極めて速いこと、同様に、粒子は表面に微細なナノ凹凸に、ナノ粒子と担体表面の接触面積を多孔質化のためには大量の界面活性剤

構造を有する多孔体であり、表面積は増やす、あるいは担体の格子欠損上にの添加を要するなど、課題も多かっCo–Mn系複合酸化物としては極めてナノ粒子を固定する等の方策がとられ2-1た。著者らは、上記の急速加熱法と添高い155 m g を示した。また、前駆ているが、その効果は限定的である。

加剤を加えたソルボサーマル法によ溶液に用いる原料金属塩の組み合わせ

そこで、我々は「表面ナノ凹凸間隙にり、溶液中での遷移金属イオンからのを変えるだけで、Ni–Mn複合酸化物、貴金属ナノ粒子を挟み込み、かつ格子

結晶核生成と結晶成長の制御を試み

Co–Fe–Mn複合酸化物など様々な複合欠損上にナノ粒子を固定し、熱によるた。様々な溶媒と添加剤の組み合わせ

酸化物系の合成に適用可能であり、汎シンタリングを遅延する」という全を網羅的に検討した結果、溶媒として用的な合成法として有用であることを

く 新しい概念を提案した（図2）3, 12）。

はメタノールあるいはアセトニトリ

示した。

TiO2 MARIMO多孔体に担持したAu

ル、添加剤としてはジエチレングリ

触媒（Au/TiO2 MARIMOと略す）を触媒、触媒担体、リチウムイオン電池負極材への応用

大きな発熱を伴うCO酸化反応（式1）

した結晶核表面と弱く配位し、適度な通常、貴金属ナノ粒子触媒は担体表

化 すると同時に長時間に亘り触媒活平衡状態にあることが鍵であると考え面に分散・担持して使用される。しか12）。また、CeO2-x
性を維持した（図3）ている。反応により得られた遷移金属

し、貴金属ナノ粒子と担体表面の相互

MARIMO多孔体は、本来は大気中で複合酸化物は、アルコールによる簡単

作用が弱い場合、貴金属ナノ粒子は自不安定であるCe3+を安定に57.4 at%もな洗浄のみで回収することができ、後ら発する反応熱等で容易に移動し、シ含む比類のないCeO2-x 球状多孔体であコールの添加が最適であることを見出した。著者らは、系中において添加剤が金属イオンあるいは反応初期に生成

4

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）に用いたところ、反応開始温度がAu/
TiO 2 市 販 品 触 媒 に 比 べ50℃ も 低 温3

り、268μmol-O g-1（400℃）もの酸素
4）引張試験を用いた。その結果、わずか貯蔵能を示した 。さらに、Pt/CeO2-x

0.02 wt%のZrO2 MARIMO多孔体を含MARIMOはCO酸 化 反 応 に 対 しPt/

む30 wt%のpoly（N -isopropylacrylamide）

CeO2市販品より50℃も低い温度からからなるヒドロゲルは、表面ナノ凹凸

触媒活性を示した。同様に、Ni/ZrO2の な い 平 滑 表 面 を 有 す るZrO 2 球 体

MARIMO触媒を用いて発熱反応であを架橋剤とするヒドロゲルと比較し、るサバティエ反応（式2）を行ったと1.4倍 の 応 力 を 示 し た。 こ の こ と は、ころ、Niナノ粒子の長時間に亘るシン

MARIMO多孔体の表面ナノ凹凸構造

タリング耐性と、50℃もの反応開始温が高分子ネットワークと複雑に絡みつ度の低温化が見られた3）。加えて、多き、ヒドロゲル中の効果的な架橋点と孔体へのLiイオンの容易な移動を期待して機能していることを示唆している。

し、7 at%のNbをドープしたアナター

この特性を生かし、ZrO2 MARIMO多

ゼ 型TiO2 MARIMO多 孔 体（Nb2O5–孔体を用いた歯科用接着用レジンセメ

TiO2 MARIMO多孔体）をリチウムイ

ントが開発され市販されている14）。まオン電池負極材に用いた。その結果、た、このレジンセメントは、令和3年

この多孔体は、1000サイクル目でさ度四国地方発明表彰 四国経済産業局-1

え、147 mA h g の放電容量と、10 C

長賞を受賞している15）。

-1の高い電流率における110 mA h g の放電容量を示し、商用のLi4Ti5O12に勝るとも劣らない優れた負極材となることが判明した9）。

6 おわりに
以上のように我々は有機溶媒中でのCO＋1/2 O2＝CO2−284 kJ/mol
式１CO2＋4H2＝CH4＋2H2O−165 kJ/mol

ワンポット・単工程ソルボサーマル反応を用い、各種酸化物ナノ粒子からなる球状多孔体の合成に成功した。反応は単純であるため、容易に工業化できることを示した。また、高比表面積と式２5 高分子架橋剤

理想的な表面ナノ凹凸構造を有しているため、耐熱性に優れた触媒や触媒担体となることを見出した。さらに、リMARIMO多孔体の表面ナノ凹凸構

チウムイオン電池の負極材や高分子の造を生かす別の応用例として、高分子架橋剤への応用展開の道も開けた。今化合物の架橋剤への応用を考えた。ヒ

後、新たな複合材料へと導きさらなるドロゲルを高分子化合物に選び、機械発展を図る予定である。

的強度および熱的強度の大きいZrO2〔参考文献〕MARIMO多孔体を架橋剤とすること
で、有機―無機ハイブリッド材料とした13）。多孔体の添加による高分子ヒドロ
ゲル中の架橋ネットワーク構造の変化を評価するために、マクロスケールの（2020）.
4）Taniguchi, A. et al . : RSC Adv ., 11, 5609
（2021）.
5）Kumabe, Y. et al . : RSC Adv ., 10, 14630（2020）.
6）宇治電化学工業株式会社HP，MARIMOトップhttps://www.ujiden-net.co.jp/marimo/index.
html（2021年11月16日 閲覧）7）Pradeep, E. K. C. et al . : Eur. J. Inorg. Chem .,5621（2015）.
8）Nguyen, H. T. T. et al . : Eur. J. Inorg. Chem .,3017（2017）.
9）Tanaka, Y. et al . : ACS Appl. Energy
Mater ., 2, 636（2019）.
10）Pradeep, E. K. C. et al . : J. Supercrit. Fluids ,97, 217（2015）.
11）Ohtani, M. et al . : Inorg. Chem ., 56, 11546（2017）.
12）Duriyasart, F. et al . : ChemCatChem , 10,3392（2018）.
13）Kan, K. et al . : Nanoscale Res. Lett ., 15, 51（2020）.
14）YAMAKIN株式会社HP，マリモセメントLC
https://www.yamakin-gold.co.jp/prdct_
dental/product/marimo/（2021年11月16日 閲
覧）15）公益社団法人発明協会HP, 令和３年度四国地方発明表彰
http://koueki.jiii.or.jp/hyosho/chihatsu/R3/
jusho_sikoku/detail/sikoku_miti.html（2021
年11月16日閲覧）

1）（a）Wang, P. et al . : Chem. Lett ., 41, 264（2012）.（b）Wang, P. et al . : Pure Appl.
Chem ., 86, 785（2014）.（c）大谷政孝 他 : 化学, 72, 70（2017）.
2）Wang, P. et al . : J. Supercrit. Fluids , 78, 124（2013）.
3）Kan, K. et al . : Eur. J. Inorg. Chem ., 4435

ソルボサーマル反応
高温の溶媒を用いる合成反応。場合
によっては溶媒の沸点を超える温度
かつ高圧で反応を行う。
シンタリング
高温により複数の微粒子が移動，凝集し、焼結する現象。シンタリング
により触媒金属が肥大化すると、活性サイトが減少するため触媒活性は著しく失われる。
酸素貯蔵能
酸化雰囲気では酸素を貯蔵し、還元雰囲気では酸素を放出する能力を酸
素吸蔵放出能という。酸素貯蔵能は、単位量の酸素貯蔵材料が貯蔵・放出できる酸素量を示す指標である。

マリモ粒子
規 格 容量 希望納入価格（円） 詳細は当社HPをご覧下さい。
試薬事業トップ→合成・材料→無機材料→金属多孔質材料→マリモ粒子
機能性139-19171 マリモ粒子（ZrO2）
5g
照 会
無機材料用
https://labchem-wako.fujifilm.com/jp/category/02228.html

コード No.
NEW

品

名…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
掲載内容は、2022 年１月時点での情報です。最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

4

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

R

esearch
高性能かつ高純度n型有機半導体BQQDI群の合成のための鍵前駆体
東京大学大学院

新領域創成科学研究科

物質系専攻

熊谷

翔平、岡本

敏宏

はじめに
近年、軽くてフレキシブルな半導体デバイスが関心を集めており、ディスプレイ、
センサー、電子タグなどの電子デバイスから薄膜太陽電池のような発電デバイスまで、多岐に渡る研究がおこなわれている。

図１．BQQ 骨格と、先行研究における R-BQQDI の合成方法と代表的な収率

これらの中核材料の一つである半導体とn型有機半導体材料の開発を進めてい1-3）

BQQDI）を報 告しているが、 収 率 がして、従来はシリコンが用いられていたが、る 。BQQDI骨格は、n型有機半導体

10%と極端に低かった（図1）。今後の研最近ではより軽量性、フレキシビリティ、や色素として広く知られるペリレンジイミ

究展開においてこのような合成収率の低

生体・環境適合性などに優れる有機半ド（3,4,9,10-perylenetetracarboxylic

さは弊 害であると考えたため、 我々は導体材料の開発や、有機電界効果トラン

diimide : PDI）に類似した分子構造でBQQDI誘導体の合成方法について再考

ジスタ（Organic Field-Effect Transistor :あるが、ペリレン骨格に電気陰性な窒素することとした。元々、BQQDIの合成に

OFET）、有機発光ダイオード（Organic

原子を置換することでLUMO準位を0.3

は3,4,9,10-ベンゾ[de ]イソキノリノ[1,8-Light-Emitting Diode : OLED）、有機

eV程度深められることが分かった。−4.0gh ]キノリンテトラカルボン酸 二 無 水 物

薄膜太陽電池（Organic PhotoVoltaiceV（真空準位基準）より深いLUMOを（3,4,9,10-benzo[de ]isoquinolino[1,8-gh ]Cell : OPV）などへの応用研究が精力持つ有機半導体は大気安定なn型OFET

quinolinetetracarboxylic dianhydride :的に展開されている。半導体の重要な電として有用であるが4）、BQQDI誘導体の

BQQ−TCDA）が用いられていた。こ子的性質の一つに、主として伝導するキャ

LUMO準位は、密度汎関数計算およびれは、PDIで一 般に用いられる前 駆 体リアの種類（正孔／電子）が挙げられる。

サイクリックボルタンメトリーによりそれぞれ（3,4,9,10-perylenetetracarboxylic

シリコンの場合は、ホウ素やリンなどの不−4.17 eVおよび−4.11 eVと見積もられ、

dianhydride : PTCDA（CAS RN® 128-

純物をドープすることで正孔伝導（p型）

有望なn型有機半導体として幅広い材料

69-8））に倣っている。なお、PTCDAはと電子伝導（n型）とが制御されている。

開発が期待される。また、BQQDIやPDI

様々なPDI化合物に良好な収率で誘導す

一方で、有機半導体デバイスでは最高などイミド結合を持つ有機分子では、イミることができるため、反応性に関しては

被占軌道（Highest Occupied Molecular

ド窒素上に様々な置換基を導入すること

BQQ−TCDAとの間に本質的な差異がOrbital : HOMO）
や最低空軌道（Lowestで集合体構造や電子状態を変えることがあると推察される。この詳細についてはUnoccupied Molecular Orbital : LUMO）

可能である。そこで、様々な置換基を持

追究の余地があるが、現在のところ、深が 伝 導 に 関 わり、 現 実 的 な 方 法 で

つBQQDI誘導体の合成に興味が持たれ

いLUMOレベルおよび分子間相互作用

HOMOやLUMOにキャリアをドープしなけ

るが、従来の合成方法にはいくつかの課の増強を目的として骨格に導入した電気

ればいけないため、その軌道準位がp型

題が残されていた（詳細は次項で述べる）。

陰性な窒素による、電子的な効果や溶解とn型の性質を決める重要な指標となる。

本稿では、この課題を克服するためにお性の低下によるものと考えられる。さて、また、キャリアの流れやすさ（移動度）もこなった合成研究で得られた知見を基に、

BQQ−TCDAは1,5-ジニトロアントラキノン

半導体の重要な性質の一つであり、固体

BQQDI誘導体合成のための鍵前駆体とを出発原料として7ステップで合成されて中での結合・集合体構造に影響される。

得られた誘導体の合成、集合体構造おいる（図2）1）。ここで、BQQ−TCDAの有機半導体は、パイ共役系の構造によりよびOFET特性について解説したい5）。

分子軌道準位や集合体構造を幅広く制御できるため、多彩な分子設計性に立脚した材料開発により、シリコンでは困難な半導体デバイスの開発が期待される。

前駆体として得られる、BQQの3,9位にメ
チルエステル、4,10位に2,4,6-トリクロロフェ

BQQDI の新規鍵前駆体と合成方法

ニルエステルを有する（テトラエステル体）

テル体に目的置換基をアミドとして挿入し、化合物に着目した（図2青枠）。すなわち、
エステル−アミド交換反応によりテトラエス

我々は最近、主にOFETへの応用を

これまでに報告されていたBQQDIのほ

指 向し、3,4,9,10-ベンゾ[de ]イソキノリノ

とんどは、イミド置換基として直鎖アルキル

続くアミドとエステルとの分子内閉環反応[1,8-gh ]キノリンテトラカルボン酸ジイミド

基やフェニルアルキル基のような、イミド窒により、イミド結合ができないかと考えた。

（3,4,9,10-benzo[de ]isoquinolino[1,8-gh ]素にメチレン基が結合したものであった。

この検証のため、テトラエステル体を用い

quinolinetetracarboxylic diimide:

一方、参考文献1）ではメチン基が結合て4-ヘプチル基の導入を試みたところ、

BQQDI）骨格（図1）からなる高性能

した4-ヘプチル基置換BQQDI（4-Hep−

収 率86%で4-Hep−BQQDIを得ることが

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）5

新しい BQQDI 誘導体 Cy6-BQQDIの結晶構造と OFET 特性
BQQDI Precursorを用いた合成経路の開拓により得られたBQQDI化合物について、単結晶構造解析やOFET特性の評価をおこなった。ここでは、特に興味深 かったCy6−BQQDIに つ い て、Ph−
BQQDIと比 較しながら述 べる（ 図3）。
Cy 6−BQQDIの単 結 晶は、ニトロベン
図２．BQQDI Precursor を鍵前駆体とした BQQDI 誘導体の合成スキーム

ゼンから再結晶をおこなうことで、茶色板できた（ここでは閉環反応を促進するた

TCDAを原料に用いると、粗収率91%でBQQDIの単結晶は、物理気相輸送法8）

状 結 晶として 得られ た。 一 方、Ph−

めに過剰量のプロピオン酸を用いた）。さPh−BQQDIが得られた。求核性の低さ

により赤色板状結晶として得た。単結晶

らに、類似する分枝アルキル置換基としにも依らず、なぜBQQ−TCDAとアニリン

X線回折装置を用い室温で結晶構造解て、シクロヘキシル基置換BQQDI（Cy6−との反応が進行したのか、これについて

析をおこなったところ、Ph−BQQDIは

BQQDI）の合成を試みたところ、94%のも追究が必要だが、仮説の一つにイソイミ

BQQDI化合物に典型的な隣接分子間高収率で粗体が得られた。この反応におドからイミドへの異性化反応を経由する機いて重要なポイントの一つは、隣接するエ構が挙げられる 。

7）

相互作用によるアンバランスなレンガ塀型（ブリックワーク）集合体構造を有すること

ステル部位が異なる置換基を持つことで反応機構の解明を含めて、BQQDIのがわかった。「典型的な」とはカルボニルある。例えば、目的の分子内反応を進行

合成や新規材料開発に関する今後の展

基の酸素（O）とBQQ骨格中の窒素（N）させるためにはアミドとエステルが隣接す

開には高い関 心と研 究の余 地がある。

を含むC−H…OおよびC−H…N相 互 作

る必要がある。すなわち、分子内反応がフェニル基 や 類 縁 体の導 入には一 度用を指し、直鎖アルキル基やフェニルアル

起こる前に両方のエステルがアミド交換さ

BQQ−TCDAに変換する必要があるもの

キル基を置換基としたBQQDIでも広く共れてしまうと、その後の反応が極端に進の、テトラエステル体はあらゆる置換基を通 する特 徴である1-3）。 一 方で、Cy6−

行し難くなる。テトラエステル体の場合、持つBQQDIの最も重要な鍵前駆体であBQQDIにもC−H…OやC−H…N相互作

2,4,6-トリクロロフェニルエステルはメチルエることから、以降は“BQQDI Precursor”

用の効果が示唆されるものの、それぞれステルに比べて求電子性が高いために6）、と称したい。

に寄与するC−Hの位置が異なった。す速やかにエステル−アミド交換が起こる。
一方でメチルエステルのアミド交換は有意に確認されていない。すなわち、はじめに2,4,6-トリクロロフェニルエステルのアミド交換が起こり、その後アミド窒素が分子内のメチルエステルを求核攻撃（分子内閉環反応）することで目的のBQQDIが生成される。したがって、テトラエステル体は高収率・高選択的なBQQDIの合成に適した前駆体と言える。ところで、テト
ラエステル体とアニリンとの反応によりフェニル基 置 換BQQDI（Ph−BQQDI） の合成を試みたところ、目的物の生成はほとんど確認されなかった。今後の検証が必要であるものの、これはフェニル基の共鳴効果によるアミノ基の求核性低下に起因 すると推 察される。 一 方で、BQQ−

6

図３．Ph−BQQDI と Cy6−BQQDI の結晶構造と LUMO 間トランスファー積分（単位：ミリ電子ボルト [meV]）

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）なわち、Ph−BQQDIなどにおいてO・N
はそれぞれオルト位・ベイ位のHと相互作用するが、Cy6−BQQDIではいずれもオルト位のHと相互作用している。この違い
により、Cy6−BQQDIはバランスの良いブ
リックワーク構造に積み重なることができた。このようなバランスの取れた集合体構
造は、効率の良い電子伝導に有利と考えられるため、単結晶による電子伝導性の検証を試みた。
Cy6−BQQDIは、塗布結晶化手法で9）により最薄あるエッジキャスト法（図4a）で7−8 nm（約3分子層）の薄さの単結晶 薄 膜を成 膜 することが できた。 金

図４．塗布結晶化法を用いた Cy6−BQQDI の単結晶 OFET（a）エッジキャスト法の模式図（b） OFET 構造の模式図 S : ソース電極 （Gold） D : ドレイン電極 （Gold）（c）出力特性 （d）伝達特性（Gold）電極を用いた単結晶OFET評価
により、Cy6−BQQDIは大気下で安定な
n型OFET挙動を示し、平均1.8 cm2 V−1
s−1（最高2.3 cm2 V−1 s−1）の移動度がBQQDIを合成するための鍵前駆体としのである。また本稿の一部は、科学研究推定された（図4b-d）。BQQDIにおけて、BQQの3,9位にメチルエステル、4,10

費補助金基盤研究 B（No. 17H03104）、科る我々の知見に基づくと、この値はフェネ

位に2,4,6-トリクロロフェニルエステルを有学技術振興機構さきがけおよびCREST

チル置換BQQDI（PhC2−BQQDI（CAS

するBQQDI Precursorの有用性につい「 微 小エネルギーを利 用した革 新 的な

RN® 2170835-67-1））に次ぐ優良なものて述べた。また、BQQDI Precursorか

環境発電技術の創出」領域（谷口研二である 。一方、物理気相輸送法で得ららBQQDIに誘導する合成経路を確立し（No.
研究総括、秋永広幸研究副総括）れた薄板状単結晶（厚さ約200 nm）をたことで、電子伝導に有望な、バランス

JPMJPR17R2，JPMJCR21Q1）、富士フイ

基板に貼り付けることで作製されたPh−の取れたブリックワーク構造を構築する

ルム株式会社の支援により進められたもの

BQQDIの単 結 晶OFETは、 移 動 度1.0

Cy6−BQQDIの発見に至ることができた。

である。ここに深く感謝申し上げたい。

1）

s を示した。したがって、Cy6−

今後、BQQDI Precursorを基盤とするこ

BQQDIはプロセス性・OFET特性共にとでさらにバラエティーに富んだ分子構造・〔参考文献〕

優れたn型有機半導体であると言え、こ集合体構造を有するBQQDI誘導体の発れは前に述べたバランスの良い集合体構展が見込まれる。それによって、OFET

1）Okamoto, T. et al . : Sci. Adv ., 6, eaaz0632（2020）.
2）Kumagai, S. et al . : Chem. Mater ., 32, 9115
（2020）.
3）Kumagai, S. et al . : J. Phys. Chem. Lett ., 12,2095（2021）.
4）Usta, H. et al . : Acc. Chem. Res ., 44, 501

2

−1

cm V

−1

造に起因すると考えられる。また、Cy6−に限らない、革新的な有機半導体デバイ

BQQDIは真空蒸着法を用いた多結晶スの研究開発に繋がることが大いに期待

OFETでも1.0 cm2 V−1 s−1の高移動度がされる。

観測されている。再現性に課題が残され謝辞ているものの、材料開発・デバイス応用の両面から、今後の展開が期待される。

本稿の研究成果は、竹谷純一教授

おわりに

（東大）
、石井宏幸准教授（筑波大）、
渡辺豪講師（北里大）をはじめとする多くの共同研究者の協力のもとに得られたも本 稿 では、 高 性 能n型 有 機 半 導 体
コード No.
024-19591
165-28601
166-28871

品

名

BQQDI Precursor
PhC2-BQQDI
PhC3-BQQDI

規
格
機能性有機材料用
機能性有機材料用
機能性有機材料用（2011）.
5）Yu, C. P. et al . : Commun. Chem ., 4, 155（2021）.
6）Konishi, H. et al . : Chem. Pharm. Bull ., 66, 562（2018）.
7）Mochizuki, A. et al . : Polym. J ., 26, 315（1994）.
8）Kloc, C. et al . : J. Cryst. Growth , 182, 416（1997）.
9）Uemura, T. et al . : Appl. Phys. Express , 2,111501（2009）.

容 量
250mg
100mg
100mg

希望納入価格（円）39,00080,00083,000

その他のn型有機半導体材料は当社HPをご覧下さい。
…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
掲載内容は、2022 年１月時点での情報です。最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

7

R

esearchステルス型RNAベクターの開発と次世代細胞リプログラミング技術への応用

はじめに

中西

真人

り、動物細胞への遺伝子導入は実用的

RNAウイルスベクターによる細胞リプログラな方法として研究現場で使われるようにミングの原理を確立することができた。まなった。その後、1980年代になると、現た、iPS細 胞で特 異 的に発 現している

遺伝子導入による細胞リプログラミング

在でも広く使われているレトロウイルスベク

miR-302を使ってベクターのゲノムRNAをは、マウスの線維芽細胞（真皮などの結ター・アデノウイルスベクター・アデノ随伴

自動的に消去する機構も導入され7）、多く合組織を構成する細胞）
を筋肉の細胞にウイルス（AAV）ベクターなどの組換えの研究室でiPS細胞の樹立のために使われてきた。

転換できるMyoD遺伝子の発見によりそ

ウイルスベクターや、陽荷電脂質とDNAの端緒が開かれた1）。しかし、多くの研究の複合体を使うLipofection法などの非ウ者の懸命な努力にもかかわらず、単独でイルスベクターによる遺伝子導入法が開細胞の性質を転換可能な「マスター遺伝

発され、遺伝子治療への期待が高まっ

ステルス型 RNA ベクターの開発子」はMyoD以外には見つからなかった。

た。一方で、DNAの複製中間体を持た2006年に、OCT4、SOX2、KLF4、ないRNAウイルスは、一般的に細胞障害

SeVdpベクターの研究から、RNAゲノ

c-MYCの4個の遺伝子を導入することで性が強いため遺伝子導入ベクターには適ムを使った安定な遺伝子発現を実現する末梢組織を構成する細胞を人工多能性

していないと考えられてきた（レトロウイルために必要な条件が明らかになった。最幹細胞（iPS細胞）に初期化できることがスやレンチウイルスもRNAウイルスに分類も重要なのはインターフェロン誘導の回避

山中らにより報告された2）。この発見によされるが、逆転写により作られたゲノムであり、cl.151株ではRNA polymerase

り、細胞リプログラミングを誘導するため

cDNAが宿主のゲノムDNAに挿入されてをコードするL遺伝子の変異によりインターには複数の因子を組み合わせる必要があ転写される点が他のRNAウイルスとは異フェロン誘導が低下し、細胞障害性の低ることが強く示唆され、再生医療の分野

なる）。例えば、RNAウイルスの一種で減につながっていた5）。また、ウイルス粒に大きな転機をもたらすことになった。現あるセンダイウイルスを基にしたベクター子の構造を作るM、F、HNをコードする

在では、iPS細 胞を経ないで体 細 胞をは、非常に強力に遺伝子発現を誘導でき遺伝子をすべて欠失すると、細胞障害

直接、別種の体細胞に変換するDirect

るものの、細胞障害性があるため持続的性が低減するだけでなく二次粒子の産生

reprogrammingや、iPS細 胞 の 分 化をな発現には適していない。

を完全に回避できることも判った6）。

筆者は、30年以上にわたり、動物細一方、このベクターを使って遺伝子治

Directed differentiationについても、複胞のゲノムDNAに遺伝情報を挿入するこ療や細胞リプログラミングといった応用を

数の因子を組み合わせて可能になったととなく持続的な遺伝子発現を可能にする

進めるためには、さまざまな課題も残され外来遺伝子の強制発現によって誘導する

RNAベクターを開発してきた。センダイウていた。例えば、SeVdpベクターでは搭

細胞リプログラミングにより作製した細胞

イルスには、Clone 151（cl.151）株とい載できる遺伝子の構造に制限があり、ベを再生医療に使うためには、使用する遺う37℃で持続感染を起こす変異株が存在

クターの設計が複雑で製造も難しい。ま伝子導入・発現ベクターに高度な性能がするいう報告が多数発表されている。

8

ときわバイオ株式会社

3, 4）。筆者はこの変異ウイルスに着目た、転写因子や各種レセプターを発現す求められる。リプログラミングを均一に誘し、cl.151株を単 離した吉 田 哲 也 博 士

るためには転写レベルが高すぎることも解導するためには、複数の遺伝子を高効（現・広島大学名誉教授）との共同研究決すべき課題であった。そこで、SeVdp

率で細胞に導入し、一定の比率で1〜3を1988年に開始した。当時はまだPCR法

ベクターの開発を通じて得られた教訓を週間安定に発現した後、細胞から完全もDNAシークエンサーも普及しておらず、

元に、より汎用的に使えるRNAベクターに除去しなくてはならないが、このような

約16キロ塩基と大きなゲノムを持つセンダの開発に着手した。その結果生まれたの要求をすべて満たすことができる技術はイウイルス変異株の研究は難航したが、が、ステルス型RNAベクター（SRV）で極めて限られている。本稿では、現時点

2007年にはcl.151株の全長ゲノムcDNAある。

で細胞リプログラミングに最も適した技術との単 離と持 続 感 染 機 構の解 析を報 告5）

RNAウイルスがインターフェロンを強くして高く評価されているステルス型RNAし 、2011年には自律複製能を欠失する誘導する理由の一つに、ウイルスが作るベクターの開発の経緯と応用の現状につと共に4個の外 来 遺 伝 子を搭 載して安RNAの性状が動物細胞のmRNAと大きいて解説する。

定に発現できるSeVdp（Defective andく異なるため、異物（病原体）として認persistent Sendai virus）ベクターの開識されやすいことが挙げられる。一般的

RNA ウイルスを使った遺伝子導入・発現ベクター発に成功した 。さらに、SeVdpベクターにRNAウイルスのゲノムRNAのGC含量にOCT4、SOX2、KLF4、c-MYC遺 伝は低く、40%以下のものも少なくない。天子をすべて搭載すれば高効率で細胞を然に存在するセンダイウイルスの遺伝情報

1973年のリン酸カルシウム法の発見によ

初 期 化できることが判り、持 続 発 現 型

をほぼそのまま使っているSeVdpベクター

6）

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

のゲノムRNAのGC含量は約46%であるのに対し、ヒトmRNAのGC含量は約60%である。GC含量が低いRNAは細胞に異物として認識されることが知られているので8）、コドン最適化によって人工的にGC含量を高めたRNAを使ってベクターを再構築することにした。
コドン最適化によってGC含量を高める
試みはレンチウイルスなどで報告されているが、コードしているタンパク質の一次構造が同じであっても改変後はウイルスとしての機能が大きく損なわれるため、ウイル
スゲノムRNAの大規模な塩基配列の変更は困難とされてきた。そのため、SRVの開発に当たっては、非コード領域をヒト

図１．SRVTM iPSC ベクターのゲノム構造
SRVTM iPSC-2 および SRVTM iPSC-4 には、miR-302 に応答して⾃動的にベクターが消去されるシステムが搭載されている。この機構は、血液細胞からの iPS 細胞の樹⽴には非常に有効である。

mRNA由来の配 列で置 換すると共に、
コード領域の最適化を1遺伝子ずつ慎重に進め、最終的に転写と複製に必要なすべてのベクター由来の遺伝子をコドン最適化することに成功した。また搭載する遺伝子についても簡単なルールを設けて、どんな組み合わせや順番であってもカセット形 式でSRVに搭 載できるようにした。これらの改良の結果、より生理的なレベルの遺伝子発現をするベクターの作製に成功すると共に、搭載可能な遺伝子の数やサイズも、最大10個（最長14kbpまで）と既存の技術を大きく凌駕し、さまざまな目的に対応可能な汎用ベクター
9）とすることができた 。

iPS 細胞の作製に最適化したステルス型 RNA
ベクターの概要

図２．SRVTM iPSC-2 ベクターを使った末梢血単球からの iPS 細胞の樹⽴
遺伝子導入後 4 日目では EGFP の蛍光が観察され、ほとんどの細胞に遺伝子が導入されて発現していることが確認できる。一方、最初の継代直前の 16 日目では、既にiPS 細胞のコロニーが出現しているが、EGFP の蛍光はほとんど見えなくなっており、ベクターが⾃動的に消去されているのが確認できる。

いる。また、標準的な初期化遺伝子の蛍光顕微鏡で簡単にモニターすることがときわバイオ株式会社が開発し、富士組 み 合 わ せ（OCT4、SOX2、KLF4、できる（ 図2）。このような改 良により、

フイルム和光純薬が発売しているSRVTM

c-MYC）を搭載した4遺伝子搭載タイプ

SRVTM iPSCベクターは既存の技術を大きiPSCベクターは、iPS細胞の作製を最適に加えて、ウィスコンシン大学のグループく超える初 期 化 効 率を実 現し、Xeno-

化するためにさまざまな工夫が施されていが報告したNANOGとLIN28を追加した6

free 、Feeder-freeという厳しい条件下でる。例えば、作製効率が最大になるよう遺伝子タイプも用意し、超高効率の初期も、誰でも確実に品質の高いiPS細胞をに、初期化の素材となる細胞に合わせて化を実現した（図1）。

作製することができるようになった。特に、ベクターの遺伝子発現のレベルを変えるとさらに、すべてのSRVTM iPSCベクター

共に、血液細胞の初期化に適したベクターには遺伝子発現のマーカーとして緑色の品質のiPS細胞が必要とされる再生医療（SRVTM iPSC-2、SRVTM iPSC-4）では、蛍光を発するEGFP（Enhanced Greenのツールとして最適だと考えられ、iPS細SeVdp-302Lで採用されたベクター自動Fluorescent Protein）遺伝子が搭載さ胞の自動作製等の応用に向けてさらなる消去用の配列をさらに改良して搭載してれており、初期化過程での遺伝子発現を改良が続けられている。また、SRVに搭

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

6因子搭載SRVTM iPSCベクターは高い9載する遺 伝 子を替えるだけで、Direct
reprogrammingやDirected differentiationなど高度な細胞リプログラミング技術

細胞リプログラミング
血液細胞と神経細胞は共に、１個の受精卵が分裂し、後戻りできないように分化してできた細胞である。このように、私たちの体を構成する細胞はそれぞれ役割と性質が異なっていて、これまでは分化した細胞の性質が変化することは無いと考えられてきた。しかし、MyoDの発見はこの考え方を覆し、分化細胞の性質を人為的に変えられることが明らかになった。

にも対応が可能であり、将来は再生医療の領域で広く使われるツールとなると期待されている。
〔参考文献〕
1）Davis, R. L. et al . : Cell , 51, 987（1987）.
2）Takahashi, K. and Yamanaka, S. : Cell , 126,
663（2006）.
3）Y oshida, T. et al . : Virology , 92, 139（1979）.
4）Yoshida, T. et al . : Virology , 120, 329（1982）.
5）N ishimura, K. et al . : J. Biol. Chem ., 282,
27383（2007）.
6）N ishimura, K. et al . : J. Biol. Chem ., 286, 4760
（2011）.
7）Nishimura, K. et al . : Stem Cell Res ., 23, 13（2017）.
8）Vabret, N. et al . : PLoS One , 7, e33502（2012）.
9）中 西 真 人， 飯 島 実： 特 許 公 報， 特 許 第6770224号
10）Yu, J. et al . : Science , 318, 1917（2007）.

人工多能性幹細胞（iPS細胞）
多能性幹細胞というのは、外胚葉（皮膚 や 神 経）・内 胚 葉（消 化 管・肺・肝
臓 な ど）・中 胚 葉（筋 肉・血 液 な ど）のすべてに分化できる「多能性」を持った細胞で、iPS細胞の発見までは、ヒトや動物の発生過程の胚を壊して作られる胚性幹細胞（ES細胞）が知られていた。しかし、ES細胞は、胚を壊すという倫理的問題がある上、ES細胞を分化させた細胞は免疫抑制剤を使わないと移植できない。一方、患者本人の細胞から作製した iPS細胞は、免疫拒絶を受けずに移植できるため、再生医療への応用が期待されている。

持続感染
ウイルスが、感染した宿主細胞を殺す
ことなく共存している感染状態。

SRVTM iPSC Vectorシリーズ
SRVTM（ステルス型RNAベクター）iPSC Vectorは、iPS細胞の樹立に必要な初期化遺伝子を搭載したRNAベクターです。初期化遺伝子を1つのRNAベクター上に搭載しているためiPS細胞を高い効率で誘導できます。また、RNAベクターであるため宿主DNAゲノムへの干渉がなく、細胞内の免疫反応を回避することにより細胞質で安定した初期化遺伝子の発現を可能にしています。さらに、iPS細胞樹立後のベクター除去も容易です。

特iPS 細胞の作製効率

長●単一RNA上にすべての転写因子が搭載され、高効率でのリプログラミングを実現●SRVTMは染色体への挿入がなく細胞質で安定に発現●iPS細胞へのリプログラミング後、SRVTMを短期間で消去することが可能●ヒト、マウスなど幅広い宿主域の分裂細胞・非分裂細胞に関わらず遺伝子を導入●EGFP搭載で遺伝子導入の効率や消去の様子がすぐに判定可能●フィーダー細胞不要●遺伝子導入以降の過程はBSL1で扱うことが可能

ベクター名
線維芽細胞
末梢血単球、末梢血単核球CD34 陽性
細胞
推奨する標
的細胞

iPSC-15%

iPSC-2−

iPSC-320%

iPSC-4
0.8%

−

0.05%

−

0.2%

9%

17%

8%

18%

末梢血単球・
末梢血単球・
線維芽細胞 単核球、CD34 線維芽細胞 単核球、CD34
陽性細胞
陽性細胞

作製効率は本品の実験プロトコルを用いたFeeder-free条件下でのデータです。他の細胞をiPS細胞誘導の親細胞として用いる場合
は、プロトコルの最適化を検討していただく必要があります。

※遺伝子導入はBSL2で取扱う必要があります。
コード No. メーカーコード

388-19061
385-19071
383-19131
382-19081
389-19091
380-19141

S1011624A
S1011624P
S1011624T
S1011694A
S1011694P
S1011694T

品

名

SRVTM iPSC-1
Vector
SRVTM iPSC-2
Vector対象

容量 希望納入価格（円）

非営利機関 0.1mL 90,000
営利機関 0.1mL 135,000トライアル 0.01mL 20,000
非営利機関 0.1mL 90,000
営利機関 0.1mL 135,000トライアル 0.01mL 20,000※本品のご購入にあたっては「使用承諾書」の提出をお願いしています。

コード No. メーカーコード

388-19701
384-19661
385-19711
381-19671
388-19681
385-19691
384-19041
381-19051

S1011626A
S1011626P
S1011626T
S1011696A
S1011696P
S1011696T
S0011590A
S0011590P

品

名

SRVTM iPSC-3
Vector
SRVTM iPSC-4
Vector
SRVTM control
Vector対象

容量 希望納入価格（円）

非営利機関 0.1mL
営利機関 0.1mLトライアル 0.01mL
非営利機関 0.1mL
営利機関 0.1mLトライアル 0.01mL
非営利機関 0.1mL
営利機関 0.1mL…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
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10

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

160,000
240,000
40,000160,000
240,000
40,00030,00045,000echnical Report
細胞内アセチルCoAを活性化して可視化する蛍光検出プローブ
山次

東京大学大学院 薬学系研究科

◆はじめに

健三、金井

求

O

生体分子は様々な化学修飾を受ける

NH2

HN

Me

ことによって多様な機能を発揮する。
例えば、生体機能の中心を担うタンパ

CF3COO−

ク質は翻訳後修飾を受けることで、限Meられたゲノム情報（〜2万5千の遺伝形成している。その翻訳後修飾の代表

Thioester 1

蛍光プローブ RH-NH2、そのアセチル化生成物 RH-NHAc、アセチル CoA 等価体 Thioester 1であり、アセチル化酵素がアセチルa）

CoAを唯一のアセチル化剤として用いb）1

normalized ﬂuorescenceてヒストンをはじめとする様々なタン
パク質をアセチル化し、遺伝子転写調
節から代謝調節に至るまで広範な生命現象に重要な役割を果たしている1）。
最近では、アルコールの摂取によって

2.5

0.8

100 mM Thioester 1
50 mM Thioester 1

2

0.6

RH-NHAc
RH-NH2

0.4

10 mM Thioester 1

1.5

2 mM Thioester 1

1

0.2
0
530

生じた酢酸が脳内でアセチルCoAへとを亢進することで学習や記憶に関連す

RH-NHAc図１．細胞内アセチル CoA 可視化蛍光プローブ RH-NH2

がタンパク質リジン残基のアセチル化

変換され脳細胞のヒストンアセチル化

SO3Na

S

Me

+ Me
N
Me

O

N
Me

RH-NH2F/F0子）から100万以上のプロテオームを

Me

+ Me
N
Me

O

N
Me

O

CF3COO−

630

wavelength (nm）

730

0.5

0

2

4

time (min）68

図２．RH-NH2 の蛍光特性a）RH-NH2 のアセチル化による蛍光強度の増大（励起波長 520 nm）。
b）アセチル基転移促進剤 PBu3 の添加による RH-NH2 の蛍光増大の時間変化。

る遺伝子の転写を促進することが報告されるなど2）、生体の環境応答においてもアセチルCoAが重要な役割を担っでPhotoinduced-electron transfer

を 検 討 し た と こ ろtributylphosphineていることが分かってきた。したがっ（PET）メカニズムが解除されること（PBu3） が 最 も 効 率 よ くRH-NH2へ のて、細胞内のアセチルCoAを可視化でにより蛍光強度が増大する蛍光プロー

アセチル基転移を促進できると分かっきるプローブは有用な分子生物学ツー

ブRH-NH2を 設 計 し た（ 図 １）。RH-た。 図2bに は ア セ チ ルCoAと 同 じ チ

ルになることが期待されるが、そのよ

NH2は546 nmに 最 大 吸 収 波 長（εオエステルであるThioester 1（図1）−1−1= 71400 M cm ）と570 nmの最大蛍を ア セ チ ル 化 剤、PBu 3 を 反 応 促 進

本稿では、我々が開発した細胞内ア

光波長を有し、そのアセチル化体であ剤 として用いた時の、RH-NH2の蛍光

うな手法は存在しなかった。
セチルCoA検出蛍光プローブRH-NH2

るRH-NHAc（図１）は553 nmの最大

強 度 の 時 間 変 化 を 示 す。RH-NH2とを紹介する3）。

吸収波長（ε= 35500 M−1 cm−1）と572

Thioester 1存在下、測定開始１分後◆RH-NH2蛍光プローブの設計

nmの最大蛍光波長を有した。PBS 緩に反応促進剤であるPBu3を添加する

細胞内のアセチルCoAを蛍光シグナ

衝液中（1%DMSO）での蛍光量子収ことで速やかな蛍光強度の増大が見らルとして検知するには、アセチルCoA

率はRH-NH2が4.9×10−4 であるのに対れた。その増大の程度は２〜３倍であにより構造変化が誘起され、蛍光強度

し、 そ の ア セ チ ル 化 体 で あ るRH-

り、RH-NH2が完全にアセチル化されが増大する分子が必要である。そこ

NHAcは0.12を示し、520 nmの励起時た際の50倍の蛍光強度の増大（図2a）で、蛍光プローブとともにアセチル基においておよそ50倍の蛍光強度を示しと比べると低いものの、mMオーダー

転移促進剤を用いることで、細胞内でた（図2a）。したがって、RH-NH2はそのアセチルCoAを蛍光検出できること

アセチルCoAから蛍光プローブへとのアミノ基がアセチル化を受けることが分かった。

アセチル基を転移し、それにより蛍光によって蛍光強度が増大するturn-on◆細胞内アセチルCoAの可視化

強度を増すことが出来ないかと考え型の蛍光プローブであることが示された。アセチルCoAは主にミトコンドリた。

処理したところ、予想通りミトコンド

アで産生されるため、ミトコンドリア◆アセチル基転移促進剤によるRH-NH2

リアに局在して弱い蛍光を発する様子

HeLa S3細胞をRH-NH2（2μM）での蛍光強度増大が観察された。このままでは蛍光強度

次に、アセチルCoAからRH-NH2への増大は見られなかったが、ここにア

蛍光プローブの母骨格に採用し 、そのアセチル基の転移を促進する反応促

セチル基転移促進剤であるPBu（5mM）
3のアミノ基がアセチル化を受けること

進剤の検討を行った。複数の求核触媒のDMSO溶液を加えたところ、１分以に局在することが報告されていた
N,N,N ,N -テトラメチルローダミンを4）

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）11内に明らかな蛍光強度の増大が見られた（図３）。これは反応促進剤である

PBu3（5 mM）

PBu3がアセチルCoAを活性化してミトコンドリアに局在しているRH-NH2プ

1 min

ローブをアセチル化し、蛍光強度の増大が起こったものと考えられる。なお、PBu3（5 mM）やRH-NH2（10μM）

HeLa S3 細胞(RH-NH2 2μM)の添加では細胞毒性やミトコンドリアの膜電位変化が生じないことを確認し

図３．RH-NH2 による細胞内アセチル CoA の蛍光検出ている。以上より、RH-NH2は生細胞でアセチルCoAを可視化するこれまで

ローブRH-NH2はタンパク質のアセチ

析の有用なツールや新たな医薬シーズにない有用な蛍光プローブとなること

ル化修飾が有する生物学的機能を解析となることを期待している。

が示された。

する有用なツールの一つとなることが◆おわりに期待される。さらに、細胞内の狙った

冒頭で述べたように、タンパク質のタンパク質にアセチル化修飾を人為的アセチル化は生体機能調節を担う重要

かつ選択的に導入することができれな細胞内化学反応である。細胞内タンば、それも有用なツールになるに違い

パク質のアセチル化レベルは細胞内にない。我々は化学触媒を用いたヒスト

存在するアセチルCoAの量によって変ンの位置選択的アセチル化とエピゲノ

動することが知られており5）、本研究

ムへの介入にも成功しており6）、これで開発したアセチルCoA検出蛍光プ

らの化学的手法が細胞内翻訳後修飾解〔参考文献〕
1）Zhao, S. et al . : Science , 327, 1000（2010）.
2）Mews, P. et al . : Nature , 574, 717（2019）.
3）Komatsu, H. et al . : Chem. Commun ., 49（28）,2876（2013）.
4）Dickinson, B. C. et al . : Curr. Opin. Chem.
Biol ., 14（1）,50（2010）.
5）Weinert, B. T. et al . : Mol. Syst. Biol ., 10（1）,716（2014）.
6）Fujiwara, Y. et al . : Proc. Natl. Acad. Sci.
USA , 118（4）,e2019554118（2021）.

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12

和光純薬時報Vol.90, No.1（2022）

微量元素分析 －さまざまな分野での活用事例とその重要性－

第３回

キレート樹脂濃縮法による環境水試料の前処理法における注意点
環境省

環境調査研修所

藤森

英治

１．はじめに誘導結合プラズマ質量分析法（ICPMS）は、極微量レベルの多元素同時分析が可能であり、汎用的な分析機器のうち最も高感度な元素分析法である。環境分析の分野においても、コリ

写真

ジョン・リアクションセル技術の発展に伴い、その適用範囲は急速に拡大し12mL空リザーバに再充填した固相カラム

図１．共存 EDTA 濃度による金属類の回収率の変化ている。イミノ二酢酸系キレート樹脂を用いる固相抽出法（キレート樹脂濃Zn、Cd、Pb各10µg/L混合溶液を濃縮

縮法）は、遷移金属類の多元素濃縮とする際に、共存EDTA濃度を変化させアルカリ・アルカリ土類金属の除去がた際の回収率をまとめたものである。

同時に達成できることから、ICP-MS

なお、Presep®は操作性を改善するた測定のための環境水試料の前処理法とめに、写真上の3mLのシリンジから写して広く利用されてきた。公定分析法

真下の12mLの空リザーバへ再充填しにおいても、JIS K0102「工場排水試て使用している。図1からわかるよう

験方法」の2013年の改正においてキに、共存EDTA濃度が0.1µMを超える

レート樹脂濃縮法が採用されたことかと 各 元 素 の 回 収 率 の 低 下 が み ら れ、ら、今後ますますその適用範囲が拡大

5µM共存した場合にはすべての元素することが期待される。ただし、キの回収率が4%未満となった。キレー

レート樹脂濃縮法を実際に環境水の分ト剤共存による回収率低下が問題とな

レート樹脂が市販されており、その中析に適用する際には、様々な注意点がる場合は、試料の高温酸処理が効果的

で もPresep®は 遷 移 金 属 類 とMoが 同ある。そこで本稿では、著者の経験かで あ る。 様 々 な 検 討 に よ り、 試 料一のpHで回収可能であることが大きら、試料の前処理、ICP-MS測定にお50mLに対して硝酸2.5mLと過酸化水な特徴の一つに挙げられる。図2には、けるスペクトル干渉への対策、標準液

素1mLを添加し、170℃以上で4時間加pH 5.0におけるCd及びMoの回収率にの調製における注意点について解説す

熱することにより、共存EDTA等の影

ついて、市販の様々な固相カラム（日る。

響が除去できることが分かった1）。こ立ハイテク製NOBIAS PA1（NOBIAS），のように、EDTA等のキレート剤を含ジーエルサイエンス製InertSEP® ME-2

む工場排水や生活排水、またそれらが（ME-2），InertSEP® ME-1（ME-1））

流入する河川水や沿岸海水等にキレーの比較を示した。図1からも明らかな

ト樹脂濃縮法を適用する際には、必ずよ う に、Presep®はCdとMoが 同 一 の前述したように、キレート樹脂濃縮

添加回収試験を実施し、回収率の低下

pH条件（pH 5.0）で定量的に回収可法は遷移金属類の多元素濃縮が可能でが認められた際には適切な前処理（酸能である。

あ り、 吸 着 時 のpHを4.0 〜 6.0程 度 に処理等）が必要である。

調整すれば、分析対象元素をほぼ定量

３．カドミウム測定におけるモリブデンのスペクトル干渉

２．キレート樹脂濃縮法を環境水に適用する際の共存
キレート剤の影響的に回収可能であるとみなされている。ところが、著者が下水放流水を含む河川水試料にキレート樹脂濃縮法を

図２．固相カラムによる Cd 及び Mo の回収率の違い

ところが、この特性がICP-MSによる極微量レベルのCd分析において問題となることがある。ICP-MSによるCdの測定では、Moの酸化物イオンによる多原子イオン干渉（95Mo16O→111Cd，
98

Mo16O→114Cd）が知られている。例

適用したところ、いくつかの元素で回

イミノ二酢酸系キレート樹脂濃縮法

収率の低下が認められた。様々な検討においては、一般的な遷移金属の回収

えば、海水試料にはMoが約10µg/L含の結果、現状では排水に含まれるエチに適したpH 4.0 〜 6.0において、Mo等

まれており、極微量レベル（ng/Lレ

レンジアミン四酢酸（EDTA）等のキのオキソ酸陰イオン生成元素の回収率ベル）のCdの測定の際には、MoOに

1）が悪いことが欠点の一つとして挙げらよる干渉が無視できないレベルとなれる。このような欠点を補完するためる。このような場合には、数学的補正に、様々な改良型イミノ二酢酸系キによる多原子イオン干渉の補正が必要

レート剤が原因であると考えている 。
®

図1は、Presep PolyChelate（以下、®

Presep ）を用いてFe、Co、Ni、Cu、

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）13微量元素分析 －さまざまな分野での活用事例とその重要性－

表１．数学的補正の有無による沿岸海水中
Cd の測定結果の違い
干渉補正あり10.5 ± 0.2

干渉補正なし16.2 ± 0.2（単位 ng/L）と な る2）。 一 例 と し て、Presep®を 用
いて沿岸海水を40倍濃縮し、ICP-MSで測定した際のCdの測定結果を紹介する。この沿岸海水試料にはMoが約10µg/L含まれており、40倍濃縮した
際の濃縮液中濃度（測定溶液中濃度）

表２．希土類元素測定の際に問題となる主な多原子イオン干渉
測定イオン
151
Eu
153
Eu
157
Gd
159
Tb
163
Dy
165
Ho
166
Er
169
Tm
172
Yb
175
Lu

干渉イオン
Ba16O
135
Ba16O
141
Pr16O, 140Ce16O1H
143
Nd16O
147
Sm16O, 147Nd16O
149
Sm16O
150
Nd16O, 150Sm16O
153
Eu16O
156
Gd16O
159
Tb16O, 158Gd16O1H
137

は約300µg/Lとなった。表1は、沿岸

元素
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu

測定値（ng/L）
4.75 ± 0.08
4.27 ± 0.08
0.973 ± 0.027
4.87 ± 0.09
1.22 ± 0.03
0.353 ± 0.008
8.87 ± 0.18
0.343 ± 0.007
3.09 ± 0.03
1.16 ± 0.02
5.31 ± 0.12
1.04 ± 0.02
9.44 ± 0.10
2.02 ± 0.02

海水試料をPresep®で40倍濃縮した際の多原子イオン干渉は、数学的補正にのCdの測定結果で、MoOの干渉補正より補正する必要がある。ICP-MSになしでは16.2ng/Lとなったのに対し、よる希土類元素の測定時に問題となる補正ありでは10.5ng/Lであり、この差

主な多原子イオン干渉は表2の通りで測定の際には前節の4グループの標準分である5.7ng/LがMoOに起因する多ある。このように、多原子イオン干渉液を用い、スペクトル干渉の数学的補原子イオンによる干渉濃度である。なが問題となることがあらかじめ判明し正を施して測定値を得た。表3は、多お、Cd濃度が1ng/Lレベルの外洋海水ている場合には、それらの元素の混合

摩川最下流の河川水中希土類元素濃度の場合には、数学的補正が適用困難では避けるべきである。一例として、著の測定結果である。表からわかるようあるため、化学分離によるMoの選択的者は検量線作成用標準液を以下の4グに、試料中ng/Lと極微量レベルであ除去が必須となる。Moの選択的除去

ループに分けて混合している（グルーる希土類元素を精度よく測定すること

2, 3）

プⅠ; La, Ce, Lu，グループⅡ; Pr, Nd,が可能となった。図3は、希土類元素

グループⅢ ; Sm, Eu, Gd, Tb, グルー

存在度パターンと呼ばれるもので、試プⅣ ; Dy, Ho, Er, Tm, Yb）。希土類

料中の希土類元素濃度を基準物質（こ元 素 に 限 ら ず、ICP-AESやICP-MS用

こでは頁岩）で規格化したものを原子法については文献を参照されたい。

４．ICP-MS
ICP-MS 測定用多元素標
準液調製における注意点
ICP-MS測定用の多元素標準液を調の多元素混合液が市販されているが、番号順にプロットしたものである。詳製する際には、①スペクトル干渉が問

多原子イオン干渉の有無について確認

細な説明は割愛するが、このパターン

題となる元素の混合を避ける（Moとし、必要に応じてその組み合わせを決は希土類元素の分布の特徴を議論す

Cdなど）、②沈殿生成の恐れがある元定することが重要である。

る際に使用されるもので、多摩川河川

素の混合を避ける（AgとClなど）、③
濃度レベルの大きく異なる元素の混合14

表３．キレート樹脂濃縮 / ICP-MS による多摩川下流水中希土類元素の分析結果

５．おわりにを避ける（mg/Lとµg/Lなど）、④硝

本稿のまとめにかえて、キレート樹

酸酸性溶液以外で安定な元素は硝酸に

脂濃縮/ICP-MSの応用例として、多摩

よる希釈は測定直前に実施する、等の川河川水中希土類元素の分析結果を紹

注意点がある。ここでは、①のスペク介する。希土類元素は、環境中におけ

トル干渉への留意点について、希土類る元素の循環や分配挙動の指標として元素（ここではLa 〜 Luのランタノイ

利用できるため、その精密分析が必要

ド）を例に紹介する。ICP-MSを用いとなる。

る希土類元素の定量の際には、希土類

多摩川には下水放流水が多量に流入

元素相互のスペクトル干渉（同重体イするため、EDTA等のキレート剤共存

オン、酸化物イオン及び水酸化物イオによる回収率低下が懸念される。そこン）に留意する必要がある。希土類元で、試料200mLに硝酸10mLと過酸化素の測定の際には、まず同重体干渉が水素4mLを添加し、200℃で4時間加熱ない質量数（m/z ）を選択する。さら処理した。分解後の試料はPresep®をに、酸化物イオンや水酸化物イオン等用いて40倍濃縮を実施した。ICP-MS

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

水では、下流においてGdの正異常が大きくなることと、プロットの右上がり傾向が大きくなることが特徴である1）。
1.0×10-5

1.0×10-6

1.0×10-7

1.0×10-8

図３．多摩川河川水の希土類元素存在度パ
ターン

微量元素分析 －さまざまな分野での活用事例とその重要性－

このように、キレート樹脂濃縮法とし穴」がある。ここで紹介した内容〔参考文献〕

は、ICP-MSを用いる環境水中のng/Lは、著者の実際の経験から明らかに

1）Fujimori, E. et al . : Chemosphere , 214, 288

レベルの元素の精密分析のための前処なった一部であり、試料や測定装置に理法として、非常に有用な方法である

より問題点やその対策法は異なるのが、本稿で紹介したような様々な「落で、皆様もご注意いただきたい。

（2019）.
2）藤森英治：分析化学，65，275（2016）.
3）高久雄一 他：分析化学，65，399（2016）.

関連製品
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和光純薬時報Vol.90, No.1（2022）

15

ヒト iPS細胞由来分化細胞の創薬応用

第３回

ヒト iPS 細胞由来肝細胞を用いた in vitro 肝評価系構築の可能性
崇城大学

生物生命学部

石田

誠一

はじめに
ヒトiPS細胞由来の肝細胞は、iPS細胞の研究初期の段階から多くの分化誘導法が報告されているにもかかわらず、創薬への応用が進まない細胞の一つとされてきた。筆者はAMED再生
医療実用化研究事業「ヒトiPS細胞由来肝細胞を用いた医薬品の肝毒性を予測・評価するin vitro 試験法の開発研究」（2017年-2019年）において、iCellhep等のiPSC細胞由来肝細胞の肝毒性
評価項目への適用性について検討を行った。班での研究を開始するにあた
り創薬の現場におけるヒトiPS細胞由来肝細胞を用いたin vitro 肝毒性評価
系のユーザーニーズを調査したところ、・反復投与細胞障害性試験 ・薬物
代謝酵素P450-CYP誘導性試験 ・ 胆汁

図１．脂肪蓄積評価
A）培養スケジュール。
B）iCell ヘパトサイトへの脂肪蓄積。オレイン酸を培地に添加し、１日間培養することによって全ての細胞で脂肪滴が観察された。

排泄阻害試験 ・ 脂肪肝誘導性試験が挙げられた。本稿では、この研究班でいて検討を行った。結果を図２Aに示す。

きるという特性を活かすことで反復投得られた知見をもとに、特に脂肪肝誘細胞を一定期間培養後、Propranolol

与によるリン脂質の蓄積を検討できる導性試験へのiCell-hepの適用性を紹介に ２ 日 間 曝 露 し た。Propranololは リ

培養系である点で、冒頭に挙げたユーする。また、iPS細胞由来肝細胞の創

ン脂質蓄積を誘導することが知られ

ザーニーズのうち脂肪肝誘導性試験に薬応用の可能性について最後に議論すている薬剤である。得られた細胞をついて有用な細胞であると考えられる。

LipidTOX（Thermo Fisher Scientific）

る。

iCell-hep を用いた脂肪蓄積評価

16を用いて染色し、中性脂肪とリン脂質を観察したところ、リン脂質の染色像

非アルコール性脂肪肝炎：NASH

まず、CDI社が推奨する培養法にてが特異的に得られた。本結果はiCell-

非アルコール性脂肪肝炎（nonalco-iCell-hepを培養し、培養期間の最後１

hepに 脂 肪 蓄 積 性 能 が あ る だ け で な

holic steatohepatitis：NASH）は、非ア

日の培地にオレイン酸を添加した（図く、リン脂質蓄積を誘導する薬剤によ

ルコール性脂肪性肝疾患（nonalcoholic１A）。得られた培養細胞を常法に従りリン脂質合成能を有していることを

fatty liver disease：NAFLD）から進いOil Red O染色を行い、脂肪の蓄積

示唆している。さて、AMED研究班

行した肝炎の一病態であり、その4人を観察した（図１B）。その結果、オでの検討項目である反復投与細胞障害に1人は肝硬変や肝細胞癌を引き起こ

レイン酸未添加の細胞では脂肪の蓄積性試験の開発により、iCell-hepは培地

す可能性があるとされている2）。現在が観察されず、オレイン酸添加細胞でを工夫することで30日間の長期の培養

NAFLDの 世 界 に お け る 罹 患 率 は 約

明瞭な脂肪蓄積が観察された。我々の維持が可能であることが判明してき25%に達し、増加の傾向にある。2021年

研究室の培養経験では、ヒト凍結肝細た1）。そこで、この培養法を用いて、8-9月に開催されたthe World Congress

胞などヒト組織に由来する肝細胞では反復投与によりリン脂質症を誘導する

on Alternatives and Animal Use in

オレイン酸未添加でも脂肪蓄積が観察ことが知られているAmiodaroneの長

the Life Sciencesに お い て“NASH,されることが多く、陰性対照を置きに期曝露を試みた。図２Bに示すように、

the liver disease of the 21st century?”

く い と い う 欠 点 が あ っ た。 そ の 点、長期曝露終了時にリン脂質の蓄積が確と題したシンポジウムが組まれた例がiCell-hepでは陰性対照でOil Red O染

認できた。以上、二つの実験で示して示すように医療や創薬の現場において色が低いため、脂肪蓄積の観察が容易きたように、iCell-hepは凍結肝細胞な注目を集める現代の疾患となっていになると考えられる。そこで次に脂肪

どでは観察しにくい脂肪蓄積の検証がる。NASHやそれに先立つNAFLDの蓄積のうちリン脂質の合成と蓄積につ容易なこと、また、長期間培養維持で引き金は肝臓における脂肪蓄積であ

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

ヒト iPS 細胞由来分化細胞の創薬応用の星細胞の活性化-脱活性化をコントロールできる培養系は、脂肪蓄積を誘
導 で き るiCell-hepと 共 培 養 す る こ とで、NAFLDやNASHの治療薬開発の試験系として有望であると考えている。このような共培養系には現在開発が進むMPS（microphysiologicalsystem：生体模倣システム4））が適すると考え、現在検討を進めている。

おわりに：iPSC-hep の適用範囲
冒頭で、iPS細胞由来の肝細胞は創薬応用への展開が進んでいないことを述べた。その一つの原因が、iPS細胞
由来の肝細胞における薬物代謝酵素
P450-CYPの活性が高くない点となっているのは否めない。しかし、一方で本稿で述べたように、iCell-hepは30日間の培養維持が可能であり、脂肪蓄積の易観察性や薬物によるリン脂質合成能も有している。また、本誌で以前紹

図２．化合物によるリン脂質の誘導
A）リン脂質蓄積を誘導することが知られている Propranolol に曝露することで、リン脂質が特異的に蓄積することが示された。LipidTOX（Thermo Fisher Scientiﬁc）による中性脂肪とリン脂質染色像。iCell ヘパトサイトがリン脂質の合成能を有していることを示唆している。
Propranolol：リン脂質蓄積を誘導することが知られている。
B）Amiodarone への反復暴露によるリン脂質の蓄積
21 日間（播種後９日目から 30 日目まで）の Amiodarone への反復暴露によりリン脂質が蓄積されていた。Amiodarone：反復投与によりリン脂質症を誘導することが知られている。
Rosiglitazone : Negative Control

介させていただいたように、毛細胆管の形成においては従来の凍結肝細胞のサンドイッチ培養より優れた能力を持っている1）。本シリーズの主題である“ヒトiPS細胞由来分化細胞の創薬
応用”について、特にiCell-hepの創薬応用を考えていく上では、in vitro 細る。上記で述べたようなiCell-hepの脂星細胞）が、一旦肝障害が起こると、

胞アッセイにおけるヒト肝細胞利用に

肪蓄積性の易観察性はこのような疾患

肝障害による刺激が引き金となり線維

ついてのContext of Useを十分に吟味に対する治療薬開発にとって有益なin芽様細胞に変化し、コラーゲンを産生し、細胞の適用範囲をしっかりと定め

vitro 細胞アッセイ系を提供できる可するようになる（肝星細胞の活性化）。

ることで、その可能性を見直すことが能性があると考えられる。

その結果として肝臓の線維化が惹起さ出来ると考える。その議論を今一度すれる。肝星細胞は生体環境から取り出ることで、iCell-hepの創薬応用が拡がしin vitro 培養に供すると活性化してることを期待している。

肝星細胞との共培養系：
MPS への展開

しまい、静止期星細胞を得るのが困難

NASHに伴う病態の進行は肝臓の線であることが知られている。我々の研維化を伴い、肝硬変へと移行してい究室では、一旦活性化してしまった星

く。肝臓の線維化において重要な役割

細胞を底面が多孔質膜の３次元培養カを担うのが、肝星細胞である。肝星細ルチャーインサートで培養することで胞は健常な肝臓においてはビタミンA

脱活性化し、静止期星細胞に近い形

貯留細胞として機能している（静止期

質を示すことを見いだしている3）。こ

当社では、iCell® 製品を多数取扱っています。

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

1）石田誠一：和光純薬時報，89,（1）,6（2021）.
2）Loomba, R. et al . : Cell , 184, 2537（2021）.
3）Horiuchi, S. et al . : AATEX . 23, 53（2018）.
4）Ishida, S. : Academic Press , pp.181-213（2020）.

iCell Products

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〔参考文献〕

17よくわかる BDNF －基礎から臨床まで－

第３回

BDNF と精神疾患との関与（BDNF 経路を介した可塑性の制御と精神疾患）
ヘルシンキ大学

はじめに

梅森

十三

少していることがわかっている4）。また、うに関与しているとの報告がある14）。またつ病患者や自殺者の末梢血単核細胞に

動物実験においては、この多型は空間

これまでに、BDNF経路は神経可塑性

おいて、BDNF遺 伝 子プロモーターの記 憶や不 安 様 行 動に影 響し、細 胞 内の制御に関わっていることを述べた。可DNAメチル化が増加することも示されて

BDNF輸 送と神 経 活 動 依 存 的BDNF

塑性が高まると、学習や環境の変化に適おり、BDNF発現の調節不全が示唆され

放 出に影 響を及ぼ すこと10, 15）、BDNF

応して、神経回路は構造的、機能的にている 。さらに、第2回でも説明した通り、

mRNAの樹状突起輸送を損なうこと16）、再編成される。病態生理学的な（前）

ヒト血 清では血 小 板 由 来と考えられる

さらには長期抑圧（long-term depression :臨床研究により、統合失調症やうつ病なBDNFが高いレベルで検出される。しかLTD）を低下させること17）が示されていどの精神疾患において、BDNFおよびそし興味深いことに、うつ病患者の血清まる。つまり、この多型はBDNFの活動依の受容体であるTrkBを介したシグナル伝

たは血漿BDNFレベルが低く、抗うつ薬

存的な神経可塑性に影響している可能達の異常が報告されている。また近年、による治療が成功した後に元のレベルに性が示唆されている。

抗うつ薬がBDNF/TrkBシグナル伝達を戻ることが観察されている。同様に血清

通じた神経可塑性を調節するメカニズム

BDNFについても、未治療のうつ病患者が解明されている。今回はBDNF/TrkB

は、治療に成功した患者や健常群と比較

経路の異常と精神疾患の関係、加えてこして、有意な減少が見られている4, 6）。まBDNF/TrkBシグナル伝達がうつ病患の経路を標的とした神経精神疾患様の症

た、血清のBDNFとproBDNFの比率は者の血中と脳内で減少していることを考え状の改善について、最新の研究結果を

健常群に比べて双極性障害では高く、うると、抗うつ薬がBDNFレベルを増加させ交えながら解説する。

つ病では低くなっていることから、両者をるという発見は大変興味深いものであっ統合失調症における BDNF/TrkB
経路の異常
BDNF経路は、胎生期や臨界期の脳5）

抗 う つ 薬 に よ る BDNF/TrkB
シグナルを介した可塑性の上昇区別できるマーカーになると期待されていた。実際に動物実験によって、三環系モノ

る7, 8）。ただしこれらのBDNFレベルは、アミン酸化酵素阻害薬および選択的セロトニ

上述の通り統合失調症1, 3）で低下しておン再取り込み阻害薬（Serotonin selective

り、自閉症では上昇と低下の両方が報告

reuptake inhibitor : SSRI）の抗うつ薬

9）の発達だけではなく、成体においても海されている 。また、血清BDNF含量はが、脳内のBDNF発現を増加させること

馬や大脳皮質神経細胞の可塑性や生存

個体間および個体内でのばらつきが大きがわかった6）。また、マウス海馬の歯状の制御に重要な役割を持っている。したいことから、信頼性や疾患特異性につい回細胞からのBDNFや歯状回顆粒ニュー

がって、BDNF経路の異常が統合失調てはさらなる検討が必要と考えられる。

ロンの前駆細胞からのTrkB発現の欠失症患者の脳の変化に関わっている可能性

BDNFに加えて、TrkBのタンパクおよ

は、うつ様行動および神経新生に対するは想像に難くない。実際に統合失調症のびmRNAのレベルもうつ病患者の死後脳抗うつ薬の効果を減少させることが示されモデル動物ではBDNFの調節異常が見で減少し、TrkBの遺伝子変異は自殺にた6）。近年、即効性の抗うつ薬として注目られ、TrkBの前脳特異的ノックアウトマウ

関連していることが報告されている。さらされている麻酔薬ケタミン（NMDA型グ

スでは運動亢進や常同行動、認知障害に、活性化状態であるリン酸化TrkBは、ルタミン酸受容体の拮抗薬）においても、などの統合失調症様の行動が見受けら

うつ病患者の脳サンプルで減少すること

マウス前 脳 領 域におけるBDNFまたはれる。また、統合失調症患者の死後脳の解析では、大脳皮質領域と海馬においてBDNF濃度の減少が見られるが前4）がわかっている 。

TrkB遺伝子の欠失により、うつ様行動

BDNF と精神疾患の遺伝的関連
BNDFの66番目のアミノ酸残基はバリン

部帯状皮質では上昇していることが報告の減少や海馬シナプス増強などの抗うつ作用が抑えられる18）。また興味深いことに、抗うつ薬に対する行動および神経可されている。これらのBDNFの発現異常が大部分であるが、Caucasoidでは25％

塑性に関連する反応は、Val66Met多型

が、統合失調症患者の神経発達と神経可から50％がこの位置にメチオニンを持ってのマウスモデルで失われていた15, 19）。さら塑性の異常をもたらしている可能性が示唆いる（Val66Met多型）10, 11）。この多型はに、これらのマウスでは、ケタミンとそのうつ病や統合失調症などの精神疾患だけ代謝物である（2R 、6R ）-ヒドロキシノルケ

でなく、多発性硬化症、アルツハイマー

タミン（hydroxynorketamine ; HNK）に病、パーキンソン病などの神経変性疾患

よって誘導されるスパイン形成の増加が抑の危険因子である可能性が示唆されてい

えられていた18, 20）。HNKはケタミンの抗う1-3）

されている 。

気分障害における BDNF/TrkB
シグナル伝達異常BDNFのメッセンジャー RNAとタンパク

18

ニューロサイエンスセンター

12, 13）る。うつ病においては、この多型はつ作用を主に担っており、BDNF/TrkB

は、自殺者や大うつ病性障害（うつ病）

幼少期の虐待や貧困、成人期の慢性スト

シグナル伝達を通した神経可塑性の変化

患者の死後脳、特に海馬と扁桃体で減レスを原因とするうつ病への発症しやすさをもたらすと考えられている21）。

本シリーズの企画・構成に際し、金沢工業大学

バイオ・化学部

応用バイオ学科

小島 正己先生にご協力頂きました。

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）よくわかる BDNF －基礎から臨床まで－

図．若年期可塑性の誘導（iPlasticity）による神経精神疾患様の症状の改善

しかし、臨床研究においては、Met対

神経可塑性の上昇に加えて、内外刺激を用いて、PTSDの治療や空間記憶の立遺伝子はどちらかといえば従来の抗うにより神経が活性化されて、脳神経ネット

向上、薬物依存性の軽減を目指して研究を行っている。

つ薬への反応を改善していることも示唆さワークの再編成を引き起こすためであるとれている22-25）。一方反応の減少も報告さ考えられている。しかし、抗うつ薬がどのれた26）。うつ病患者の抗うつ反応におけようにTrkBを活性化するのか、またどの

るBDNFシグナル伝達の役割を解明する

神経ネットワークがどのような変化を受ける

おわりに
Val66Met多型の発見以降、多くの遺には、さらに多くの遺伝的解析が必要とのかが不明だった。最近、フルオキセチ

伝研究によりその遺伝的影響や抗うつ薬考えられる4）。

ン、イミプラミン、ケタミンなど、さまざまなの効果の違いを生み出す可能性が示さクラスに属する抗うつ薬が直接TrkBに結れてきた。その一方、いくつかの研究でよる神経精神疾患様の症状の改善

合することが示された32）。二量体を形成

はその効果を再現することができていな

したTrkBは膜貫通ドメインで互いに交差い。これは年齢や性別、環境要因、民筆者が所属するヘルシンキ大学、
ニュー

し、抗うつ薬が結合するためのポケットを族性、分析に使用される遺伝子モデル、ロトロフィン研究室（Eero Castren教授）作成する。抗うつ薬は、このポケット内

遺伝子間相互作用などの多くの要因がでは、抗うつ薬の慢性投与によって誘導のコレステロール結合ドメインに直接結複雑に影響しあっているためであると考えされる、幼弱期や臨界期に見られるような合し、シナプス膜のTrkBを安 定 化し、られる34）。動物モデルを使った研究では、神経可塑性（induced juvenile critical

BDNFを介したTrkBシグナル伝達を促進

Val66Met多型モデルマウスや抗うつ薬作若年期可塑性の誘導（iPlasticity）に

32）

period-like plasticity : iPlasticity）に焦する 。これらの発見は、抗うつ薬の主用の新しいモデル、optoTrkBを用いるこ

点を当てて研究を行っている。Castren

要な作用部位がモノアミン輸送体ではなとによって、BDNF経路が関与する精神は、この可塑性の上昇は、ある種の「トく、TrkBへの直接結合であるという全く疾患の発症メカニズムの解明や新たな治レーニング」を組み合わせることにより、う新しい仮説を提唱し大きな話題になって療法を見出す可能性が期待される。

つだけではなく他の神経精神疾患の治療いる。さらに我々は、光刺激によって二にも応用できる可能性を提唱している27）。

量体化するoptoTrkBの系を用いることに〔謝辞〕

つまり代表的なSSRIであるフルオキセチン

より、これまでBDNFは拡散性であるが故藤田医科大学 小清水先生には有益なをラットあるいはマウスに慢性投与した後に難しかった標的細胞の可塑性の研究を助言をいただきました。この場を借りておに、単眼遮蔽を組み合わせることで弱視行っている。パルブアルブミン陽性介在神

礼申し上げます。

を、恐怖記憶消去トレーニングにより心的経細胞でTrkBの活性化と単眼遮蔽を組

外傷後ストレス障害（PTSD）を、さらにみ合わせることで、眼優位性が引き起こ〔参考文献〕

は社会性の訓練により攻撃性が改善されされ、シナプス可塑性の上昇、脱抑制にることを明らかにした28-31）。これはフルオキ

よるLTPの上昇や脳波の同調をもたらす

セチンがBDNF/TrkBの活性化を介したことを証明した33）。現在はoptoTrkBの系

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

1）Angelucci, F. et al . : Mol. Psychiatry , 10（4）,345（2005）.
2）Fernandes, B. S. et al . : Mol. Psychiatry , 20,1108（2015）.
3）Nieto, R. R. et al . : Front. Psychiatry , 12,19よくわかる BDNF －基礎から臨床まで－

662407（2021）.
4）Castrén, E. and Monteggia, L. M. : Biol.
Psychiatry , 90, 128（2021）.
5）Hing, B. et al . : Am. J. Med. Genet. B
Neuropsychiatr. Genet ., 177, 143（2018）.
6）Autry, A. E. and Monteggia, L. M. : Pharmacol.
Rev ., 64, 238（2012）.
.
7）Yoshida, T. et al . : PLoS One , 7, e42676（2012）8）Södersten, K. et al . : J. Affect. Disord ., 160, 1（2014）.
9）Saghazadeh, A. and Rezaei, N. : J. Autism
Dev. Disord ., 47, 1018（2017）.
10）Egan, M. F. et al . : Cell , 112, 257（2003）.
11）Shimizu, E. et al . : Am. J. Med. Genet. B
Neuropsychiatr. Genet ., 126B, 122（2004）.
12）Bath, K. G. and Lee, F. S. : Cogn. Affect.
Behav. Neurosci ., 6, 79（2006）.
13）Shen, T. et al . : Aging Dis ., 9, 523（2018）.
14）Hosang, G. M. et al . : BMC Med ., 12 : 7, 1

（2014）.
15）Chen, Z.-Y. et al . : Science , 314, 140（2006）.
16）Baj, G. et al . : Front. Neurosci ., 7, 188（2013）.
17）Mizui, T. et al . : Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A .,112, E3067（2015）.
18）Björkholm, C. and Monteggia, L. M. :Neuropharmacology , 102, 72（2016）.
19）Bath, K. G. et al . : Neuropsychopharmacology ,37, 1297（2012）.
20）Fukumoto, K. et al . : Proc. Natl. Acad. Sci . U.
S. A ., 116, 297（2019）.
21）Zanos, P. et al . : Nature , 533, 481（2016）.
22）Choi, M. J. et al . : Brain Res ., 1118, 176（2006）.
23）Niitsu, T. et al . : Prog. Neuro-psychopharmacol.
Biol. Psychiatry , 45, 183（2013）.
24）Yan, T. et al . : Asia-Pac. Psychiatry , 6, 241（2014）.
25）Domschke, K. et al . : Int. J. Neuropsychopharmacol .,13, 93（2010）.
26）Laje, G. et al . : Biol. Psychiatry , 72, e27（2012）.
27）Castrén, E. : Nat. Rev. Neurosci ., 6, 241（2005）.
28）Umemori, J. et al . : Psychiatry Clin. Neurosci .,72, 633（2018）.
29）Mikics, É. et al . : Neuropsychopharmacology ,43, 235（2017）.
30）Karpova, N. N. et al . : Science , 334, 1731
（2011）.
31）Vetencourt, J. F. M. et al . : Science , 320, 385（2008）.
. doi:10.1016/
32）Casarotto, P. C. et al . : Cell（2021）
j.cell.2021.01.034.
33）Winkel, F. et al . : Mol. Psychiatry, 1-10（2021）.doi : 10.1038/s41380-021-01211-0.
34）Tsai, S.-J. et al . : Front. Mol. Neurosci ., 11,
156（2018）.

神経疾患研究に
MatureBDNFELISA キットワコー，高感度品
本品は、検体中の mBDNF 濃度を特異的に測定可能な ELISA キットです。発光検出系を用いることで既存品（コード No. 296-83201 Mature BDNF ELISA キットワコー）の約 20 倍の感度を実現し、従来検出が難しかったマウス血中の微量な BDNF を測定可能です。

特長●マウス血漿、血清中の微量な BDNF を測定可能●mature BDNF を特異的に検出

性

能
品

名

Mature BDNF ELISA
キットワコー，⾼感度品
コード No.
298-83901

コード No. 測定対象
29883901

mature
BDNF

検体

検量線範囲

マウス血清・血漿・脳破砕液
ラット血清・血漿ヒト血清・血漿・唾液0.205 〜
50pg/mL品
名Mature BDNF ELISA Kit Wako , High Sensitive

ヒト proBDNF
必要検体量 測定時間 検出法との反応性＜ 0.5%

規 格
免疫化学用

13μL
約 4 時間 発光系（4 倍希釈時）
容量
96回用

希望納入価格（円）83,000

製品詳細及びアプリケーションデータは当社HPをご覧下さい。
https://labchem-wako.fujifilm.com/jp/product/detail/W01W0129-8390.html

神経・精神疾患研究ELISAキット

トライアルキャンペーン

初めてご購入いただく方に限り、対象の神経・精神疾患研究 ELISAキットを希望納入価格の30%OFFでご提供します。
掲載品目
・Mature BDNF ELISAキットワコー，高感度品
・高分子アミロイドβオリゴマー ELISAキットワコー Ver.2
・りん酸化Tau T181 ELISAキットワコー

・βアミロイドELISA キットワコーシリーズ
・Tau ELISAキットワコー

申込方法
パンフレット裏面の申込用紙に必要事項をご記入後、当社販売代理店までお渡し下さい。
※1 研究室につきご注文は 1 回までとなります。ご注文いただくキットの数と種類に制限はありません。
MatureBDNFELISAキットワコー，高感度品 インハウスセミナー開催中「製品のことをもっと良く知りたい」、「メーカーに詳細を聞きたい」というお客様には、個別に製品紹介のインハウスセミナー（約30分、オンライン
もしくは現地訪問）を実施します。参加人数は1名様でも問題ございません。まだ購入するか決まっていない方も是非お申し込み下さい。

…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
掲載内容は、2022 年 1 月時点での情報です。最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

20

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

ew Products
少量サイズで保管に便利

歯科有機材料の研究用途に

核酸合成用試薬

歯科接着性モノマー

500mL 包装

オリゴ核酸を化学合成するための最も一般的な方法は、歯科用接着材を構成する成分は、モノ及びジメタクリ

ホスホロアミダイト法による固相合成です。この手法は自ラート系モノマー、添加剤（開始剤など）、増粘剤、溶媒

動合成機を用いることから、調製された専用試薬（反応補が挙げられます。接着系材料は、可視光あるいは化学的に助試薬）が必要です。本品は、ホスホロアミダイト法に用開始するラジカル重合を用いて未重合のモノマーを重合硬いる反応補助試薬の500mL包装です。これまで3L包装を化することでレジンと歯質を接着します。接着材に用いら

フルラインアップしてきましたが、新たに使い切りサイズ

れるモノマーはさまざまな機能が必要であり、機能性に応の小包装を追加しました。

じて複数のモノマーが配合されます。モノマーの一つであ

反応補助試薬は、消防法第四石油類に該当するアセトニ

る接着性モノマーは、酸性基と重合性基の両方を有する酸

トリルやトルエンといった有機溶媒が用いられていること性のモノマーで、りん酸系モノマーとカルボン酸系モノ

から、倉庫での保管数量に制限があります。そこで、1本マーがあります1, 2）。

あたりの容量をサイズダウンした500mL包装を追加しましこの度、カルボン酸系モノマーの4-METと4-METAをた。ラボスケールでのご使用など、危険物の指定数量におラインアップしました。歯科接着材の研究用途でご使用い困りのお客様は500mL包装をご利用下さい。

ただけます。

ホスホロアミダイト法

O

CH2
O

H3C

O

O

OH
OH

O
O

4-MET
C15H14O8＝322.27
CAS RN® 68183-31-3
1
O

CH2
O

H3C

コード No.

品

名

規格

O

照  会

4-META
C15H12O7＝304.25
CAS RN® 70293-55-92

10,000照  会

OO

容量 希望納入価格（円）

Deblocking Solution
核酸NEW
045-34445 [Dichloroacetic Acid-Toluene
500mL
合成用
危
（3:97）]
Oxidizing Solution
核酸NEW
150-03515 [Iodine Solution（abt. 0.05mol/L）]
500mL
合成用
危
[Pyridine:Water（9:1）]
Sulfurizing Solution{0.05mol/L[（N ,N 核酸
NEW
198-18765 Dimethylaminomethylidene）amino]-3H 500mL
合成用
1,2,4-dithiazoline-3-thione Solution}危[Pyridine-Acetonitrile（6:4）]

OO〔参考文献〕
1）山田文一郎：「歯科有機材料の化学 改定版 基礎知識と応用」（YAMAKIN（株））（2018）．
2）Yoshida, Y. : Ann. Jpn. Prosthodont. Soc ., 4，353（2012）.

核酸合成用試薬のラベルデザインが新しくなりました！

No.

コード No.

品

名規格

容量 希望納入価格（円）NEW

1 139-19051

4-MET（4-[2-（Methacryloyloxy）
有機合成用
ethoxycarbonyl]phthalic
Acid）

5g

照  会

NEW

2 136-19061

4-META
（4-[2-（Methacryloyloxy）
有機合成用
ethoxycarbonyl]phthalic
Anhydride）

5g

照  会

…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
掲載内容は、2022 年１月時点での情報です。最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

21

ew Products■ア クリル酸系カルボン酸と種々のアルコールのエステ

固体酸触媒

ル化反応（フロー及びバッチ）

PAFR-Ⅱ（m -Phenolsulfonic Acid Formaldehyde Resin）
エステル化合物は化学産業における重要な製品、または中間体です。エステル化合物は最も基本的かつ、重要な反応のひとつであるエステル化反応によって合成することができます。しかし、エステル化反応は平衡反応であるため、高い収率で生成物を得るには水の除去または過剰量の試薬が必要となります。
本品は、m -フェノールスルホン酸ナトリウムとパラホ
ルムアルデヒドから合成する固体酸触媒です。本品を使用することで、バッチ反応において水の除去を行うことなく効率良くエステル化でき、回収再使用も可能です。また、固体触媒フロー反応に用いると、種々のエステルを高い収率で合成することができます。

特

長

■種
 々のカルボン酸とアルコールによるエステル化反応（フロー及びバッチ）●スルホン酸が担持された黒色の固定化触媒●バッチ反応で水の除去を行うことなくエステル化可能●回収再使用可能●フロー反応において高い収率でエステルが合成可能

製品概要
OH

OH

OH

SO3H

n

SO3H

構造

外観

デ ー タ
■ バッチ反応でのPAFR-IIの回収再使用〔参考文献〕
1）Hu, H., Ota, H., Baek, H., Shinohara, K., Mase, T., Uozumi, Y.
and Yamada, Y. M. A : Org. Lett ., 22（1）,160（2020）.
コード No.

品

名162-28971
PAFR-IINEW
168-28973
NEW

規格

容量 希望納入価格（円）

1g
5g

有機合成用

23,00080,000関連製品
フロー反応用触媒
コード No.

品

名規格

容量 希望納入価格（円）186-03451 Rh-Pt/（DMPSi-Al2O3）
有機合成用
182-03453
169-28861 Pd/C, Beads（Pd 5%）
有機合成用
167-28862
162-28851 Pt/C, Beads（Pt 5%）
有機合成用
160-28852…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
掲載内容は、2022 年１月時点での情報です。最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

22

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

1g
5g
5g
25g
5g
25g

15,00050,00022,00083,00021,00081,000ew Products
品目追加

欲しい混合標準液がすぐに見つかる！

生薬試験用試薬

農薬・動物用医薬品混合
標準液検索システム

当社では、局方規格並びに自主規格の生薬試験用標準品を多数取揃えています。
生薬シゴカの確認試験に使用される「エレウテロシド
B」、生薬ソウハクヒに含まれる有効成分「ムルベロシドA

農薬・動物用医薬品混合標準液検索システムは、当社の約250種類の農薬・動物用医薬品混合標準液を「成分名」及び「CAS RN®」から検索することができるシステ

標準品」などを新たにラインアップに追加しました。

ムです。検索結果には製品の他に、当社推奨カラムや関■ エレウテロシドB

連する公定法へのリンクも掲載しています。一斉分析の本品は、日本薬局方 一般試験法 試薬・試液のエレウテ
ロシドB、液体クロマトグラフィー用に適合しています。
生薬「シゴカ」の確認試験にご使用いただけます。

際の混合標準液の選定に是非ご活用下さい。
■ 検索システムの使い方■ ムルベロシドA標準品
生薬ソウハクヒに含まれる有効成分です。
コード No.

品

名規格

容量 希望納入価格（円）

局方生薬試験用（薄層036-25841 Cholic Acid
10mg
クロマトグラフィー用）
局方生薬試験用（薄層049-34661 Deoxycholic Acid
10mg
クロマトグラフィー用）
生薬試験用
100mg
048-34631 Diphenyl Sulfone Standard
局方生薬試験用（液体
近日10mg
発売 054-09481 Eleutheroside B
クロマトグラフィー用）
局方生薬試験用（薄層危
057-09471 Eugenol
100mg
クロマトグラフィー用）
局方生薬試験用
134-19121 Mangiferin
20mg
（定量用）
NEW
生薬試験用
10mg
136-19181 Mulberroside A Standard
Saikosaponin a,d Mixture
局方生薬試験用
194-19041
100μgStandard Reagent（定量用）
Saikosaponin b2 Standard
局方生薬試験用
20μg
194-18941
Reagent
（定量用）

9,000
9,000
24,000照会
12,00085,000照会

18,000

ポジティブリスト関連農薬標準品
当社では、ポジティブリスト制度の対象となる農薬・
動物用医薬品の標準品を取扱っています。
下記品目を新たに発売しました。

農薬標準品■ ジクロベンチアゾクス標準品■ メタミホップ標準品■ トルプロカルブ標準品
コード No.

品

名044-34731 Dichlobentiazox StandardNEW
135-19151 Metamifop StandardNEW
207-21371 Tolprocarb Standard

規格

容量 希望納入価格（円）

残留農薬試験用 100mg
残留農薬試験用 20mg
残留農薬試験用 50mg

■ 検索システムの見方

45,000

追加品目のお知らせ

NEW❶「成分名で探す」または「CAS RN® で探す」を入力後、❷「検索キーワード」を設定し、❸「検索」ボタンをクリックします。
※「成分一覧から探す」では、表示される成分一覧からの、一括登録が可能です。

照会
17,000
照会

随時、当社 HP のリストに発売品目を追加・更新しています。詳細は当社 HP をご覧下さい。
試薬事業トップ→分析→残留農薬・動物用医薬品分析→
標準品→残留農薬・動物用医薬品分析用標準品“製品一覧”
https://labchem-wako.fujifilm.com/jp/category/01942.html

検索結果では検索キーワードで指定した成分数が多いものから順に製品が表示されます。
「＞製品名」をクリックすることで製品詳細ページへ遷移します。
❶製品に含まれる成分一覧が表示されます。検索にヒットしたキーワードはハイライト（ピンク色）表示されます。
成分名をクリックすることで単品標準品のページに遷移します。
❷当 社推奨の分析カラムが表示されます。リンクをクリックすることで製品詳細ページへ遷移します。
❸製品に関連する公定試験方法が表示されます。リンクをクリックすることで試験法ページへ遷移します。
詳細は当社 HP をご覧下さい。
試薬事業トップ→製品情報→分析→残留農薬・動物用医薬品分析→農薬・動物用医薬品混合標準液検索システム
https://labchem-wako.fujifilm.com/jp/product/search/pesticides.html…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
掲載内容は、2022 年 1 月時点での情報です。最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

23

ew Products
この度、ICH Q3Cクラス1 ～ 3収載の残留溶媒を保証し医薬品の不純物分析に！

た※「DMI ICH（Q3C試験用）」を発売しました。

ニトロソアミン類標準品
ニトロソアミン類は、一部の化合物が発がNん性を持つことから医薬品中の不純物として管理されています。この度、EMAの規制値に新たに追加されたN -ニトロソモルホリン

R

N

O

R

品

名

長

●溶媒に含まれる低沸点化合物を低減！
●ICH Q3Cクラス1 ～ 3収載の残留溶媒を保証！
コード No.

（NMOR）標準品を発売しました。
コード No.

特

品

名

規格

容量 希望納入価格（円）

1,3-Dimethyl-2-imidazolidinone 残留溶媒
NEW049-34725
500mL
危for ICH Q3C
試験用
規格

容量 希望納入価格（円）N -Nitrosodi-n -butylamine
クロマト149-09961
100mg
危Standard【NDBA】
グラフ用
N -Nitrosodiethylamine
クロマト141-09921
100mg
危Standard【NDEA】
グラフ用
N -Nitrosodiisopropylamine
クロマト145-09941
50mg
Standard【DIPNA, NDIPA】 危 グラフ用
N -Nitrosodimethylamine
ガスクロマト147-03781
1g
危Standard【NDMA】
グラフ用
N -Nitrosodi-n -propylamine
クロマト140-09991
100mg
危Standard【NDPA】
グラフ用
N -Nitrosoethylisopropylamine
クロマト142-09951
50mg
Standard【EIPNA, NEIPA】 危 グラフ用
N -Nitrosomethylaminobutyric
クロマト
146-09971
50mg
危Acid Standard【NMBA】
グラフ用
N -Nitrosomethylethylamine
クロマト140-10001
50mg
Standard【NEMA, NMEA】 危 グラフ用
N -Nitrosomethylphenylamine
クロマト148-09931
50mg
危Standard【NMPA】
グラフ用
N -Nitroso-N '-methylpiperazine
クロマト143-09981
50mg
危Standard【MeNP】
グラフ用
N -Nitrosomorpholine Standard クロマト
NEW
141-10031
100mg
危【NMOR】
グラフ用
N -Nitrosodiethylamine-d10
クロマト
147-10011
50mg
危Standard【NDEA-d10】
グラフ用
N -Nitrosodimethylamine-d6
クロマト
100mg
144-10021
危Standard【NDMA-d6】
グラフ用

15,000※一部保証していない溶媒種もございます。詳細は製品規格書をご確認下さい。

7,000

詳細は当社 HP をご覧下さい。

20,000試薬事業トップ→医薬品 製造・品質管理→医薬品試験用

4,200

試薬→残留溶媒→残留溶媒試験用溶媒
https://labchem-wako.fujifilm.com/jp/category/00633.html

7,500
20,000

日本薬局方に準拠！

20,000崩壊試験・溶出試験用試薬

25,000平成30年3月28日（消食表第156号）に健康食品に関する

15,000崩壊試験がガイドライン化され、GMP認定工場では、崩20,00015,00052,00073,000

詳細は当社 HP をご覧下さい。
試薬事業トップ→医薬品 製造・品質管理→医薬品試験用
試薬→ニトロソアミン類
https://labchem-wako.fujifilm.com/jp/category/02128.html

壊試験が義務化されました※。当社では、日本薬局方に準じた製法で調製した崩壊試験・溶出試験用試薬を取揃えています。
※公益財団法人日本健康栄養食品協会HPより

特長●低溶出の改ざん防止キャップ付き高純度薬品用クリーン
ボトルを採用●pHは規定値の±0.05以内（25℃）●管理されたクリーンな環境下で生産
コード No.

医薬品中の残留溶媒分析に！
ICH Q3C 試験用溶媒
医薬品中の残留溶媒は、医薬品の残留溶媒ガイドライン（ICH Q3C）において、人の健康に及ぼし得るリスクに基づいてクラス1 ～ 3に分類され、厳密に管理されています。
医薬品残留溶媒の試験法は、日本薬局方や米国薬局方で主にヘッドスペースガスクロマトグラフ法を用いた高感度な分析手法が規定されています。しかしながら、市販溶媒のほとんどは残留溶媒が除去されておらず、クロマトグラフ
上で溶媒由来の不純物のピークと測定サンプルのピークが重なってしまうことがあります。当社の「残留溶媒分析用」溶媒は、含まれる残留溶媒を低減・保証しています。

品

名

酢酸・酢酸ナトリウム緩衝液,
016-25947
0.05mol/L, pH 4.0
061-06371 崩壊試験第1液, pH 1.2/溶出069-06377 試験第1液, pH 1.2
068-06381
崩壊試験第2液, pH 6.8
066-06387
065-06391
063-06397 溶出試験第2液061-06398

規格

容量 希望納入価格（円）

医薬品崩壊・
10L
溶出試験用
医薬品崩壊・ 5L
溶出試験用 10L
医薬品崩壊・ 5L
溶出試験用 10L
5L
医薬品崩壊・
10L
溶出試験用
20L

11,500
5,000
8,000
5,000
8,000
5,000
8,000
10,800

その他の pH 緩衝液や 10 倍濃縮品も取揃えています。
詳細は当社 HP をご覧下さい。
試薬事業トップ→分析→栄養・機能性成分→崩壊試験・溶出試験用試薬
https://labchem-wako.fujifilm.com/jp/
category/00636.html…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
掲載内容は、2022 年 1 月時点での情報です。最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

24

照会

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

ew Products■F BS中での細胞増殖能の確認

エクソソーム除去 FBS
Exosome-Depleted FBS

4.5

本品は、エクソソーム残存量が限りなく少ないFBSです。
生細胞数(×105cells）のエクソソームの除去に成功しました。本品を用いること
で実験へのウシ由来エクソソームの影響を限りなく抑制で
きます。

本

品

他社品 A
他社品 B

3
2.5
2
1.5

長

1

●細胞培養可能（濃度：10% FBS）

0.5

●FBS中の残存エクソソームが限りなく少ない

0

デ ー タ

0

1

2

3

4

日数

使用 FBS 本品［コード No. 558-39501］
未処理：エクソソーム除去処理無し FBS
UC 処理：超遠心によりエクソソーム除去を行った FBS
他社品 A, B：他社エクソソームフリー FBS培地
D-MEM（低グルコース）（L-グルタミン、フェノールレッド含有）［コード No. 041-29775］■ FBS中の残存エクソソーム検出(A) PS CaptureTM ELISA
エクソソーム膜表面のりん脂質成分であるホスファチジルセリ
ン（PS）結合分子 Tim4 を固相化した当社独自の ELISA
Capture: Tim4 / Detection: CD9

4.5
Abs. 450nm (⊿Blank)

UC 処理

3.5

いますが、本品はBiosera社独自の技術により、ほとんど

希釈倍率
×1

4

×10

3.5

×100

ヒト胎児肺由来正常二倍体線維芽細胞（TIG-3）を、10% FBS を含む D-MEM 中で培養し、細胞増殖能を調べた。
10% FBS/D-MEM 培養条件下において、本品は他社品と同程度以上の細胞増殖能を持つことが確認できた。

3
2.5
2
1.5

コード No.

1
0.5
0

NEW

未処理

UC処理

本品

他社品A

Capture: 抗CD9 / Detection: 抗CD94

コード No.

希釈倍率
×1
×10
×100

3.5
3
2
1.5
1
0.5
未処理

UC処理

メーカー

容量 希望納入価格（円）

BioSera

50mL

本品

他社品A

他社品B

検出抗体 抗CD9, モノクローナル抗体（1K）, ビオチン結合
使用 FBS 本品［コード No. 558-39501］
未処理：エクソソーム除去処理無し FBS
UC 処理：超遠心によりエクソソーム除去を行った FBS
他社品 A, B：他社エクソソームフリー FBS

30,000名

規格

容量 希望納入価格（円）

細胞
500mL
培養用

1,300

296-83701

CD9-Capture Human Exosome
ELISA Kit（Streptavidin HRP）

遺伝子
96回用 90,000
研究用

290-83601

CD63-Capture Human Exosome
ELISA Kit（Streptavidin HRP）

遺伝子
96回用 90,000
研究用

292-83801

CD81-Capture Human Exosome
ELISA Kit（Streptavidin HRP）

遺伝子
96回用 90,000
研究用

297-79201

PS Capture™ Exosome ELISA
Kit（Anti Mouse IgG POD）

遺伝子
96回用 58,000
研究用

当社では、エクソソーム関連製品を多数取扱っています。
詳細は当社 HP をご覧下さい。
試薬事業トップ→ライフサイエンス→ Exosome（エクソソーム）研究試薬

エクソソーム 和光

検索➡

ウシと交差性をもつビオチン標識エクソソームマーカー抗体を一次抗体に使用し、ELISA により各 FBS 中の残存エクソソームを検出した。
本品ではエクソソームマーカー（CD9）シグナルがほぼ検出されず、FBS 中の残存エクソソームが限りなく少ないことが確認できた。

品

D-MEM（Low Glucose）with
041-29775
L-Glutamine and Phenol Red

2.5

0

名

関連製品

エクソソームマーカー抗体 抗CD9 抗体を固相化した ELISA
4.5

品

558-39501 Exosome-Depeleted FBS

他社品B(B) CD9-Capture ELISA

Abs. 450nm (⊿Blank)

未処理

4

通常、FBSには多くのウシ由来エクソソームが含まれて

特TIG-3 細胞増殖能

5…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
掲載内容は、2022 年 1 月時点での情報です。最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

25

ew Products■ 他社キット（スピンカラム法）と本品を用いたsmall

液体試料からの
small RNA 精製キット（スピンカラム）

RNA抽出

ISOSPIN Liquid Sample miRNA
本 品 は、 液 体 試 料 か らmicro RNA（miRNA） な ど の0.256733

small RNAをスピンカラムを用いて効率よく精製するため

ΔRn

0.1

のキットです。フェノールやクロロホルムを使用せず、カ0.01

ラム精製や遠心操作によりDNAや高分子RNAを除いてsmall RNAを濃縮することができます。

特Ampliﬁcation Plot

マイクロ RNA
miR-16検出 1E00

0.001

長

2

4

6

8

10

12

14

small RNAを効率よく精製

18

20

22 24
Cycle

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

28

30

32

34

36

38

40

42

44

Ampliﬁcation Plot

マイクロ RNA
Let-7a検出 1E00

●血漿、血清、全血、唾液、尿などの液性生体試料から

160.195193
0.1
ΔRn●フェノールやクロロホルムなどの毒劇物を使用しない●DNaseを使用せず、ゲノムDNAを除去可能

0.01

プロトコル

0.001

■smallRNA精製の流れ

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22 24
Cycle

26

350μL の血漿から本品を用いて small RNA を抽出（溶出液量：50μL)
180μL の血漿から本品を用いて small RNA を抽出（溶出液量：50μL)

DNA

Large
RNA

Total
RNA

遠心分離で高分子RNAを沈殿

カラムへ選択的にDNA吸着

small RNA

他 社 キ ッ ト プ ロ ト コ ル に 従 っ て、300μLの 血 漿 か ら 添 付 のDNase処理を実施する場合としない場合とで、small RNAを抽出した。本品を用いて、180μLと最大量350μLの血漿からsmall
RNAを抽出した。
各溶出液3.57μLのsmall RNAを鋳型にTemplate-Swiching逆転写反応でcDNAを合成し、Intercalation法によるリアルタイムPCR
でマイクロRNAのmiR-16とLet-7aを検出した。
（装置：QuantStudio 12K Flex）

NEW

デ ー タ

品

名

ISOSPIN Liquid Sample
318-09191
miRNA

危

容量

希望納入価格（円）

50回用

45,000

核酸抽出・精製試薬カタログ第2版■ 本品を用いたsmallRNA抽出例②

300μL の血漿から他社キットの DNase 処理なしのプロトコルでsmall RNA を抽出（溶出液量：30μL)

コード No.

small RNA吸着、洗浄、溶出①

300μL の血漿から他社キットの DNase 処理ありのプロトコルでsmall RNA を抽出（溶出液量：30μL)

small
RNA

③
Lane① : プロトコル中、選択的にカラムへ吸着させた DNA (Large RNA を含む )を洗浄し、溶出したもの
Lane② : 本品で得られたsmall RNA
Lane③ : DNAをカラムへ吸着させた際のろ液を遠心分離
せず、カラム精製を続けて行って回収した Total
RNA(Large RNA を含む small RNA)
各 10μL をアガロースゲル電気泳動に供した。

電気泳動図
1% Agarose S in TAE (EtBr染色)

全血180μLから本品を用いてsmall RNAを抽出した（溶出液量：50μL）。

当社取扱いの核酸抽出・精製試薬と核酸採取・保存試薬をまとめています。
検体と核酸の種類から最適な核酸抽出・精製試薬をお探しいただけます。
カタログをご希望の場合は、当社または当社代理店営業員までお問合せ下さい。
当社HPのカタログ請求ページより、冊子をご請求いただけます。またPDF版を閲覧及びダウンロードいただ
けます。
https://labchem-wako.fujifilm.com/jp/catalog/index.html…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
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26

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

ew Products
関連商品

ラムダ株が持つ変異を検出！

コード No.

SARS-CoV-2 del247-253 Mutation Detection Kit
本品は、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）のdel247253変異を検出できるキットです。
del247-253変異は、Sタンパク質の247番目から253番目
までのアミノ酸が⽋損した変異で、ラムダ株（C.37系統）
が持つ変異です。
ラムダ株は、ペルーで初めて発⾒された変異株であり、WHOによって注目すべき変異株（VOI ; Variant of Interest）

容量

希望納入価格（円）283-35703 SARS-CoV-2 N501Y
287-35701 Mutation Detection Kit

品

名

規格

20反応用

遺伝子
研究用 200反応用

20,000287-35603 SARS-CoV-2 E484K
281-35601 Mutation Detection Kit

遺伝子 20反応用
研究用 200反応用

20,000283-36303 SARS-CoV-2 L452R
287-36301 Mutation Detection Kit

20反応用

遺伝子
研究用 200反応用

20,000289-36403 SARS-CoV-2 E484Q
283-36401 Mutation Detection Kit

遺伝子 20反応用
研究用 200反応用

20,00080,00080,00080,00080,000に分類されています。

特調製の⼿間を削減！

長●判定が容易PBS（-），粉末，1L 用

変異型と従来型のプライマー /プローブセット使用時のCt値の比較で判定

本品は、PBS（-）粉末のスティック包装です。1Lの精製●1-step RT-qPCR法で迅速に変異を検出

水に対して本品を1本入れることで、1×PBS（-）を簡単に

約70分で完了

調製することが可能です。

●独⾃開発のプライマー・プローブで、⾼感度に変異を検出

秤量の必要がないため、調製の⼿間を⼤幅に削減できま●他の変異株検出キットを併用すると、すべての変異株をす。日々の実験にご活用下さい。

1プレートで、同じ反応条件で測定可能
N501Y、E484K、L452R、E484Q、del247-253す べ てPCR反 応 条 件 が 同じであるため、１プレートで測定可能

デ ー タ

Ampliﬁcation

Wild type Primer / Probe

6000

4000

4000

3000

3000

特

3000

2000

2000

0
10

20

Cycles

30

40

10

20

Cycles

30

40

0

10

del247-253 Mutant type Primer / Probe

Wild type Primer / Probe
del247-253 Mutant type Primer / Probe

2500

3000

RFU

RFU

30

Cycles40

本品１本を水に溶かすだけ。

Wild type Primer / Probe
del247-253 Mutant type Primer / Probe

1500

2000

2000

20

Ampliﬁcation

Ampliﬁcation
3000

Wild type Primer / Probe●調製の手間を大幅に削減

0
0

Ampliﬁcation
4000

1500
1000

各試薬の秤量不要。

1000

500

1000
500
0
10

20

Cycles30

40●扱いが容易

0

0
0

0

10

20

Cycles

30

40

0

10

20

Cycles30

40

従来のタブレット型製品よりも溶けやすい。
保管時に割れる心配なし。

測定サンプル：従来（⾮変異）型及び del247-253 変異型 Control RNA
サンプルコピー数：5,000、500、50 コピー /Well
サイクル数：45●1×PBS（-）溶液品よりも安価

従来（⾮変異）型 Control RNA では、Wild type Primer/Probe の増幅曲線（⻘）が del247-253 Primer/Probe の増幅曲線（⾚）より早期に⽴ち上がったため、del247-253 変異なしと判断できた。
del247-253 変異型 Control RNA では、del247-253 Mutant type
Primer/Probe の増幅曲線（⾚）が Wild type Primer/Probe の増幅曲線（⻘）よりも早期に⽴ち上がったため、del247-253 変異ありと判断できた。
いずれのサンプルコピー数でも⽚⽅の増幅曲線のみ⽴ち上がり、特異性が⾼いことが確認された。

コード No.

品

名285-37103 SARS-CoV-2 del247-253
NEW 289-37101
Mutation Detection Kit
NEW

長

1000

1000

1000

0

RFU

Ampliﬁcation
Wild type Primer / Probe
del247-253 Mutant type Primer / Probe

4000

del247-253 Mutant type Primer / Probe

2000

0

変異型
（del247253変異
あり）

50コピー

Wild type Primer / Probe

5000

del247-253 Mutant type Primer / Probe

5000

RFU

RFU

500コピー

Ampliﬁcation

RFU

7000

従来型
（変異なし）

5,000コピー

規格

溶液品購入と比較してコストカットが可能。

組

NaCl：154mmol/L
KH2PO4：1.06mmol/L
Na2PO4：2.97mmol/L

使用方法
本品を精製水1Lに溶解してご使用下さい。

希望納入価格（円）容量

遺伝子 20反応用
研究用 200反応用

20,00080,000成

コード No.

品

名

規格

164-28713
PBS（-）, Powder, for 1L 生化学用NEW
162-28714
NEW

容量

希望納入価格（円）1L用×20
1L用×100

9,200
39,500…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
掲載内容は、2022 年 1 月時点での情報です。最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

27

ew Products
コード No.

短時間で染色可能なヒトES/iPS細胞未分化マーカー
rBC2LCN（AiLecS1），アニマルフリー
rBC2LCNは、Burkholderia cenocepacia 由来のレクチンであるBC2L-CのN末端ドメインを大腸菌で発現させた組換え体レクチンです。BC2LCNは未分化ヒトES/iPS細胞

規格

容量 希望納入価格（円）BC2LCN Lectin, recombinant,
NEW 029-19661 Solution, AF【AiLecS1】
未標識品

細胞
培養用

1mg

名

rBC2LCN-635, AF
187-03501【AiLecS1-635】
NEW
184-03511 rBC2LCN-FITC, AF
NEW 180-03513【AiLecS1-FITC, AF】

細胞
100μL
染色用
細胞 100μL
染色用 100μL×5NEWの細胞表面に存在するムチン様O 型糖鎖であるH-type3

40,00035,00024,00096,000

詳細は当社 HP をご覧下さい。

（Fucα1-2Galβ1-3GalNAc）に非常に高い親和性を持ちま

試薬事業トップ→培養→幹細胞用試薬→幹細胞検出・除去す。そのため、未分化ヒトES/iPS細胞のマーカーとして→蛍光標識 rBC2LCN（アニマルフリー）

使用することができます。

https://labchem-wako.fujifilm.com/jp/category/02154.html

蛍光色素で標識済みのrBC2LCNは、そのまま適切な濃度でヒトES/iPS細胞の培養液に添加することで、未分化薬剤候補の有効性・安全性評価に細胞を生きたまま解析することができます。

生体機能チップ（Organ-on-a-chip）

未標識品と緑色蛍光標識体（FITC）、赤色蛍光標識体（Cy5領域）をラインアップしています。

特品

本品は、チップ上の微細な流路内にある多孔質膜の両側で、ヒト生体の臓器から採取した異なる細胞を同時に培養

長し、肺や腸、肝臓などの複雑な臓器モデルを作製できる●原料に動物由来成分を使用していないアニマルフリー品

チップです。

●培養液に添加するのみで未分化細胞を染色可能（約40分）

さらに、流路には伸縮性のある素材を採用しているた●細胞染色、フローサイトメトリーに使用可能

め、流路に刺激を与えて体内の肺細胞の拡張・伸縮や腸細●細胞固定を行わず、細胞を生きたまま明瞭に染色可能

胞の蠕動運動といった臓器の動きを模倣できるなど、ヒト●細胞毒性が低く、染色した状態で培養可能

生体の臓器に近い機能を再現でき、それぞれの臓器の疾患に対する、医薬品候補の有効性・安全性をより高精度に調製品概要●無菌試験済み●PBS（-）溶液●実用希釈倍率
生細胞染色
フローサイトメトリー

べることが可能です。

●励起波長・蛍光波長

特励起波長 蛍光波長
rBC2LCN-FITC 495nm
520nm
rBC2LCN-635
634nm
654nm

長

●膜を挟んで複数種類の細胞を共培養可能●Flow条件下で培養可能

1：100 ～ 1,000
1：100 ～ 1,000●ストレッチ刺激を与えることが可能
CHIP-S1®

デ ー タ

ORB® -HM1

ZOË® -CM1

POD-1®

■ ヒト iPS 細胞の生細胞染色（Live Cell Imaging）

One chip,
Many Organs

Portability &Integration

Automated
SystemConnects to
up to 4 ZoësComplex &Dynamic

Easy Imaging

FlowGas, Power,
StretchReproducible
Data

Media Flow &Dosing Control

Stretch

Performance
Monitoring※ CHIP-S1® 及び POD-1® は Basic Research Chip Kit に同梱されています。

rBC2LCN、SSEA-4、Tra-1-60 を用いてヒト iPS 細胞 201B7 株を固定せずに染色し、染色 2 時間後の染色像を確認した。rBC2LCNによる染色が、各抗体での染色よりも明瞭に細胞を観察することができた。

コード No.

メーカーコード品

名

容量 希望納入価格（円）551-41321 ZOE-CM1 Zoë® Culture Module 1（Zoe-CM1） 1台 11,500,000
NEW 554-41311
ORB-HM1 Orb® Hub Module 1（Orb-HM1）
1台 2,350,000NEW551-41181 OBKWOER12 Basic Research Chip Kit-12 pk
1キット 1,150,000
NEW
558-41191 OBKWOER24 Basic Research Chip Kit-24 pk
1キット 2,200,000
NEW…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。その他の略号は、巻末をご参照下さい。
掲載内容は、2022 年 1 月時点での情報です。最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

28

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

第36回

見聞録

Wako ワークショップ

核酸をベースとした免疫制御技術 −mRNA ワクチンの次へ−
東京大学医科学研究所

感染免疫部門ワクチン科学分野

小檜山

康司

2021年11月16日 に 第36回Wakoワ ーのタイトルでご講演されました。稲田はシグナルにとって重要かを認識した

クショップ「核酸をベースとした免疫先生はmRNAが翻訳されてタンパクと述べています。このRQCによる異制御技術−mRNAワクチンの次へ−」質になる基本的な反応の中に、様々な常タンパク質産生を防ぐことは、神経が秋葉原コンベンションホールおよび異常を感知し、遺伝子発現の基本にな変性疾患に対する有効なアプローチでウェビナーによるハイブリッドにて開る制御の仕組みがあり、その実態に関あることが考えられ、この基礎研究の催されました。新型コロナウイルス感して紹介してくださいました。タンパ

知見が新しい創薬へと発展することを染症（COVID-19）のパンデミックに

ク質翻訳の効率を上げるためには期待します。

より、世界中でロックダウン（都市封mRNA安定性が鍵であるものの分子

次に京都大学の竹内理先生が鎖）が起きるなど多大な影響を与え、機構に関しては明らかとされておら「mRNA分解による免疫制御と疾患」

2021年11月18日 現 在、 感 染 者 は2.5億

ず、稲田先生らはポリ（A）の短鎖化のタイトルで講演してくださいまし人、死者は500万人を超えており、ウ酵 素 で あ るCCR4-NOT複 合 体 が 重 要た。自然免疫細胞が病原体を認識する

イルスの発見から2年弱が経過しよう

で あ ろ う と 考 え、CCR4-NOTの サ ブ

ことで、炎症性サイトカインが産生さとしているものの、未だ収束には至っ

ユニットであるNOT5がリボソームにれ病原体の排除につながる一方で、過ていないのが現状です。一方で、新型結合するという、分解を担う因子とリ剰な炎症反応により敗血症性ショック

コロナウイルスに対するワクチンの開ボソームが直接相互作用をすることをや自己免疫疾患などにつながります。

発が驚異的なスピードで進み、その中世界で初めて証明しました。次に異常竹内先生は生理的な条件下ではこのよでもmRNAワクチンがウイルス発見

タンパク質の産生を抑制する翻訳品質

うな炎症反応は緻密に制御されているから1年を経過せずに開発に成功し、管理機構（RQC : Ribosome-associatedと考え研究を行っていると述べられま

世界中へ供給されています。高い安全

Quality Control）に関して紹介してくし た。 竹 内 先 生 はRegnase-1と い う、性と有効性を示しCOVID-19による死ださいました。ポリ（A）鎖の翻訳や、直接mRNAを分解する酵素活性を持者数を大きく減らすことに成功してお

非最適コドンが連続した場合、またつ分子を発見し、IL-6などの炎症に関り、現在最も注目されているものの、様々なストレス条件下では、mRNA

連するmRNAを分解することを見出本ワークショップでは、サブタイトル

上で衝突リボソームが高頻度で形成さし、さらには自然免疫のみならず獲得にあるように、mRNAワクチンの次れ、衝突リボソームがユビキチン化さ免疫においてもRegnase-1により自己を見据えた核酸研究のエキスパートのれることで、最終的に異常タンパク質

炎症性反応を制御していることを示さ6名から、未発表データを含めた、まを速やかに分解へと導くが、正常な分れました。Regnase-1はヒト疾患ともさに世界最先端の研究成果を紹介して解が起きない条件では、タンパク質の関連があり潰瘍性大腸炎の患者の上皮いただきました。

凝集が起こる危険性もあると述べましではRegnase-1の変異体が蓄積してい最初のセクションはRNAを起点とた。稲田先生はこのような解明されてることを報告しています。現在までにした生体応答制御機構であり、最初のいない機構が未だ潜んでおり、今後のRegnase-1は特発性肺線維症、潰瘍性講演者である東京大学の稲田利文先生

基礎研究の大きな課題であるとコメン

大腸炎、がん免疫、多発性硬化症、ウが「異常翻訳の品質管理と免疫応答」

トされています。最後に外来核酸へのイルス感染制御にまで関与しているこ

自然免疫応答と品質管理機構に関してご紹介くださり、自然免疫応答に重要な因子が、衝突リボソームと相互作用し活性化されることが報告され、異常翻訳が生体にとっていかに有害もしく

オーガナイザーの石井

健 先生

講演風景

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

ウェブ開催の様⼦

29

Wako

ワークショップ

見聞録とが明らかとなりつつあることから、
この制御システムが生体の恒常性維持に非常に重要な役割を担っていることが考えられます。最後に竹内先生はRegnase-1による炎症性反応のブレーキを強めることで、炎症性疾患へ応用できないかと考え、Regnase-1の発現を増強させるアンチセンス核酸を用いた結果を紹介しました。このアンチセンス核酸はマウス呼吸促迫症候群や肺稲田 利文 先生

竹内 理 先生

河合

太郎 先生

田口

位髙

渡辺

登喜子 先生線 維 症 に 対 し て 抑 制 効 果 を 示 し、
EAEモデルにより自己免疫応答にも応用可能であることを示しました。竹
内先生はRNA分解と免疫制御に関しては不明な点も多く残されているため、今後の研究を進めていきたいと述べています。
次のセクションはDNAを起点とした生体応答制御機構であり、奈良先端科学技術大学院大学の河合太郎先生が

友彦 先生

啓史 先生

「内在性DNAの持つアジュバント効果

30

ならびに炎症性疾患への関与につい膚炎の病態形成に関与するシグナル伝

病態に重要なのではないかと述べられて」のタイトルで講演してくださいま達機構の解析に関して紹介していただました。

した。まず初めにDNAによる抗腫瘍きました。イミキモドはTLR7のリガ

次に東北大学の田口友彦先生が「細免疫の賦活化に関して紹介してくださンドであるものの、イミキモドによっ

胞内物流によるSTINGの活性化制御いました。河合先生は抗がん剤や放射て誘導される乾癬様症状はTLR7欠損

機構、その破綻に起因する炎症性疾線によって死滅したがん細胞には免疫マウスでも確認されることから、別の患」のタイトルで講演してくださいまを賦活化させる作用があるのではと仮シグナル伝達経路が関与しているのでした。細胞質内DNAセンサーである

説を立て、研究を開始しています。抗はないかと考えました。細胞死に着目

cGASが二本鎖DNAを認識し、cGAMP

がん剤を用いたスクリーニングを行うしたところ、イミキモドがミトコンド（cyclic GMP-AMP）を生成し、cGAMP

ことで、トポテカンが免疫応答を強くリアのROSを介してインフラマソーが小胞体に局在するSTINGに結合し活性化する細胞死を誘導することを見ムを活性化し、細胞死を誘導している

TBK1を介した自然免疫応答を活性化出しました。この自然免疫応答の活性ことを示しました。さらに小胞体ストします。STINGはウイルス感染に応化には、細胞質DNAセンサーである

レス応答も乾癬の病態に寄与している

じて、小胞体から核近縁部に移動する

cGAS-STING経路が関与していることことを示し、イミキモドが樹状細胞のことが報告され、この局在の変化が自を明らかにし、さらに死滅したがん細細 胞 死 を 誘 導 し、 ミ ト コ ン ド リ ア

然免疫応答に重要であるのかに興味を胞から放出されたエクソソームに含まDNA（mitDNA）を放出、ケラチノサ

持ち研究を開始したと述べられまし

れるDNAが自然免疫応答を活性化しイトから放出される抗菌ペプチドがた。実際に、小胞体に局在しているていることを見出しました。河合先生

mitDNAと 複 合 体 を 形 成 す る こ と でSTINGが刺激後60分でゴルジ体に、は、これまではがん細胞を死滅させる

pDCを活性化することを見出しまし240分 後 に は リ サ イ ク リ ン グ エ ン ド

ことを主軸として開発が行われてきた

た。河合先生は、喫煙によってインフソームへと局在を変え最終的に分解さが、今後はがん抗原や免疫を活性化す

ラマソームが活性化されることや、肥れていることを見出しました。TBK1る因子をいかに効率よく放出させがん満などにより小胞体ストレスが誘導さの活性化は40分から60分をピークとし免疫を誘導することに着目して研究をれることから、TLRなどによる生体てその後消えていくことが確認されま進めていくことが重要であると述べま

防御シグナルのみならず、環境応答シした。STINGの細胞質側における修した。次に、イミキモド誘発乾癬様皮

グナルのクロストークが様々な疾患の飾に着目した結果、リガンド依存的に

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

Wako

ワークショップ

見聞録
STINGはゴルジ体でパルミトイル修

よってもタンパク質の発現効率が変化

ウイルスに関して紹介してくださいま

飾を受け自然免疫応答を活性化していするため、個別に最適化を行う必要がした。エボラ出血熱はエボラウイルスることを見出しました。STINGの変あることを示し、研究の余地は大きい

感染によって引き起こされ、感染源へ異に起因する自己炎症性疾患としてと 述 べ ま し た。 一 方 で、 治 療 用の接触で体内へ侵入し、ウイルスが樹

SAVI（乳児発症STING関連血管炎）

mRNAの開発研究は余り多くはなく、状細胞などに感染し、リンパ節へと移が知られており、STINGが恒常的に位髙先生は、変形性関節症および虚血行、全身臓器への血管内皮細胞や実質活性化されることで、全身性の皮膚障性脳疾患に対しての治療用mRNA医

細胞へと感染が広がることで、多臓器害などが確認されています。SAVI特薬の開発研究を紹介してくださいまし不全で死に至ります。渡辺先生は、死異的変異が入っているSTINGの細胞た。変形性関節症では、軟骨や骨の変亡する患者と回復する患者で生体反応

内局在はゴルジ体に移行しており、ま性進行を直接抑える方法は現状存在せの違いを理解することで、感染患者をたパルミトイル修飾を受けることが活ず、軟骨微細構造の再生は非常に難し救えるのではと考え研究を行いまし

性化には重要であることを見出しまし

いため、軟骨誘導性転写因子Runx1のた。シエラレオネにおいてエボラウイ

た。田口先生はこのパルミトイル化修

mRNAによって軟骨細胞に直接働き

ルス流行時に感染患者の血液検体を解飾部位がSTINGを介した自己炎症性かける治療ができるのではないかと考析した結果、サイトカインおよびL-ス

疾患に対する創薬の標的になるのではえました。動物モデルでmRNAを投レオニンとビタミンD結合タンパク質と述べられました。次に異なる自己炎

与すると、実際に軟骨の変性が抑制さのレベルに顕著な違いが見られたこと症 性 疾 患 で あ るCOPA異 常 症 に もれました。脳の疾患である虚血性脳疾から、これらがエボラ出血熱の重篤化

STINGが関与していることを報告し

患では、急性期に細胞が死んでしまを予測できるバイオマーカーとして有ました。COPA異常症はゴルジ体からい、その壊死部分が拡大してしまうた用であり、感染初期で測定が可能なた小胞体へと輸送を担うCOP-Iのサブユ

め、神経保護療法が必要であるもの

め、集中治療をすべき患者の特定が可

ニットであるCOPAへの変異が原因での、実用化された薬は存在しないのが能になると述べました。さらにかなりあり、田口先生は症状がSAVIに似て現状です。海馬遅発性神経細胞死を誘の割合でエボラウイルスによる不顕性

い る 点 も あ る こ と か ら、STINGが導するモデルを用いて、BDNF（脳由感染があることを示しました。次に、

COPA異常症に関与しているのではな

来神経栄養因子）のmRNAを投与す

エボラワクチンの開発研究に関してごいかと考えました。病気型 COPA変

ると、神経細胞死を抑制することを見紹介くださいました。渡辺先生らはエ

異はSTINGをゴルジ体へと局在させ出しました。mRNAは主にアストロ

ボラウイルスの人工合成系を確立してていることを見出しました。細胞内輸

サイトに取り込まれており、アストロ

おり、VP30を欠損したウイルス様粒送という物流システムこそがSTING

サイトがBDNFを分泌することで神経子であるエボラΔVP30ワクチンの開の活性化を巧妙に制御していることを細胞保護に適した微小環境が形成され発を試みました。有効性の検証のた示し、これら物流システムを標的としたのではないかと考察し、mRNAだ

め、サルを用いた感染実験を行った結

た新しい創薬が生まれることを期待しからこその効果ではないかと述べられ果、エボラΔVP30ウイルスで2回免疫ていると述べられました。

ました。mRNAワクチンや遺伝子治したサルでは症状は全く確認されませ最後のセクションではDNA、RNA療用の利点としては高い安全性や汎用んでした。エボラΔVP30ウイルスはによる生体応答制御技術として最初性があげられるが、作用が一過性であ通常増殖しないが、特定の細胞では増に東京医科歯科大学の位髙啓史先生

り標的への選択性の点からも、臨床実殖するためヒトへ用いることが困難でが「mRNA医 薬・mRNAワ ク チ ン の施例の蓄積が重要であり、医工薬理のあったが、不活化してもワクチンの効

過去・現在・未来」のタイトルで講演連携がさらに重要であり、低コストで果が確認されました。GMPに準拠ししてくださいました。最初に、mRNA

大量生産技術が確立すれば次のブレイて製造した不活化エボラΔVP30ワク

はあくまでも情報伝達分子であり、そクスルーになるのではないかと提言さチンであるiEvac-Zの安全性と有効性の情報を投与して薬（タンパク質）をれました。

が非臨床試験において確認できたこと

体内で産生させる、新しいタイプの医最後の演者として大阪大学微生物病から第I相試験を日本で開始しました。

薬品であり、大きな可能性を持ってい研究所の渡辺登喜子先生が「ウイルス2019年12月11日に最初のワクチンが接ると述べ、基礎的な観点と臨床応用に感染症の制圧を目指して: RNAウイル

種され、結果としてワクチン接種群で関 し て 紹 介 し て い た だ き ま し た。

ス感染における宿主応答解析とワクチ

抗体価の上昇が確認されました。抗体mRNA医薬は標的となる細胞、コーン開発研究」のタイトルで講演してくの上昇が確認されなかったヒトも確認ドしているタンパク質、投与方法にださり、RNAウイルスであるエボラされたため、今後のオミクス解析を行和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

31

Wako

ワークショップ

見聞録

うことで、抗体価と相関する因子の同

我々は戦えなかった反省がある。次の定を行いたいと述べられました。

パンデミックに対して、決して今回の最後にオーガナイザーである東京大様にならないように目指していく感覚学の石井健先生が、「核酸というキーが皆様に芽生えてくだされば、本ワー

ワードをもとに免疫制御技術そしてクショップが成功したのでは」とまと

mRNAワクチンの次へという題名でめました。

各々の分野で最先端の研究を行ってい核酸を基軸として基礎研究から、臨る先生方に講演していただいた。色々

床応用まで非常に幅広く、中身の濃いな分野の色々な領域であり、分子生物発表を聴講させていただきました。次学会、RNA学会、生化学会、細胞生のパンデミックがいつどのように起き

物学会、免疫学会、遺伝子治療学会、

るかの予測は難しいですが、石井先生

DDS学会、ウイルス学会、ワクチンが述べた様に今から将来を見据える必学会のシンポジウムに1日かけて行っ要があると感じました。異分野交流にていただいた感覚を味わっていただけ

よる化学反応により、感染症のみならたのではないか」と述べ、さらに「残ず様々な疾患を克服するためのイノ念なのが、この研究者が一つにまとまベーションが起こることを期待しま

らず、新型コロナウイルスに対してす。ハイブリッド開催ではあったた

日時：2021 年 11 月 16 日（火） 開場 9 : 30

会

場：秋葉原コンベンションホール + ウェビナー（ハイブリッド開催）

総合企画：石井主健（東京大学医科学研究所

展⽰⾵景

め、現地での聴講者は多くなかったものの最終的に600名近くの方が聴講し盛況に終わったのではないかと思われます。最後に本ワークショップの開催にご尽力いただきました富士フイルム
和光純薬株式会社の皆様に深く御礼申し上げます。

開演 10 : 00 〜終演 17 : 00
感染免疫部門ワクチン科学分野

教授）

催：富士フイルム和光純薬株式会社〈講演プログラム〉●異常翻訳の品質管理と免疫応答● mRNA 分解による免疫制御と疾患

東京大学医科学研究所
京都大学大学院

基礎医科学部門

RNA 制御学分野

教授

稲田

利文

分子生体統御学講座医化学分野

教授

竹内

理

分子免疫制御研究室

教授

河合

太郎

生命科学研究科

細胞小器官疾患学分野

教授

田口

友彦

生体材料工学研究所

生体材料機能医学分野

教授

位髙

啓史

教授

渡辺登喜子

医学研究科

●内在性 DNA の持つアジュバント効果ならびに炎症性疾患への関与について
奈良先端科学技術大学院大学

先端科学技術研究科

バイオサイエンス領域●細胞内物流による STING の活性化制御機構、その破綻に起因する炎症性疾患
東北大学大学院● mRNA 医薬・mRNA ワクチンの過去・現在・未来
東京医科歯科大学●ウイルス感染症の制圧を目指して：RNA ウイルス感染における宿主応答解析とワクチン開発研究
大阪大学微生物病研究所

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感染機構研究部門分子ウイルス分野

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

化学大家 456
菅澤重彦（1898 . 4 . 2 ～ 1991 . 3 . 1）
名古屋市立大学名誉教授

塩入孝之

いられることはなかったが、30年後米国
１．はじめにDuPont社が“oxo process”によって菅菅澤重彦教授（写真1）は長らく東京澤法の中間体３-ホルミルプロピオン酸エチ

大学医学部薬学科で、研究・教育に専ルあるいは等価体を用いて、工業的にラ念した。教授の主催した薬品製造学講座

セミ−グルタミン酸を生産するようになっ（のちに薬品製造化学講座と改称、通称

た。

薬工教室）は、東大薬学科創成期の菅澤はさらにリジン、オルニチンの新規

1907年（明治40年）に教授に就任した

合成法を開発し、グルタミン酸の合成と合

丹 羽 藤 吉 郎 が 創 始し、その後1922年

わせて「グルタミン酸、リジン及びオルニ（大正11年）満州鉄道中央研究所長でチンの合 成 研 究 」という題目で1927年

あった慶松勝左衛門が後を継ぎ、1937年（昭和2年）秋半ばに学位論文を提出、（昭和12年）助教授であった菅澤が教授

博士号を取得したのは翌年秋半ば過ぎに昇格、1959年（昭和34年）に定年退であった。そして慶松から暫くどこかへ留官した。

学してはとすすめられ、その当時イギリ

丹羽はカフェイン製造の工業化に成功

スの有機化学界の新進気鋭の研究者と写真１．Heterocycles 菅澤重彦先生記念号
より（80 歳）して世界的な名声を博していたRobert

継ぐため医科大学に入学したが、解剖学たいと申し出許可を得た。そして父君に製薬（現在第一三共）の前身であるアーより有機化学が好きになってしまった。そ相談したところ留学費用一切について面

ミセン商会を創業、梅毒の治療薬アーミセ

して1919年（大正8年）当時有機化学の倒を見ると快諾を得た。菅澤はRobinson

し、日本薬学会2代会頭、そして主となって創設した日本薬剤師会の会長として医薬分業の達成に努力した。慶松は第一®

Robinson教授（写真3）の許へ留学しン を発売し、退職後京都大学薬学科新メッカとされた、東京帝国大学医学部薬教授と交際しておられた朝比奈泰彦教授

設にあたり設立委員長として具体的構想

学科に入学した。

（和光純薬時報77（3）, 29（2009），化に尽力し、また貴族院議員、参議院議員などを歴任するとともに日本薬剤師会の学大家412参照）にお願いしてRobinson
３．学位論文教授に問い合わせてもらったところ、お許会長も務めた。第3代の菅澤は下記に述

1922年（大正11年）に卒業すると大しを得て1929年（昭和4年）2月末日日本

べるように医薬の工業的製法に大きく貢献

学院に入学、薬品製造学講座の慶松勝を出発渡英の途についた。その際にマンし、日本薬学会会頭、日本学術会議会

左衛門教授に師事した。菅澤の最初のチェスター大学で指導を受けて帰朝、当員、そして日本学士院会員などを歴任、報文はアクロレインからの味の素の主成分

時徳島高等工業専門学校製薬学科の薬学の発展に尽くした。

グルタミン酸のラセミ体の合成であった。

科長、教授をしていた篠田淳三博士から

その後悪臭かつ当時得難かったアクロレ

もRobinson教授への紹介状をもらったと弟子であり、多くの諸先輩を差し置いてインに代えて、コハク酸エチルから３-ホル

いう。

教授のことを執筆するのははばかられると

ミルプロピオン酸エチルを合成し、アミノニ

学 位 取 得 後、 菅 澤 が 慶 松より指 示

ころであるが、鬼籍に入っておられる先

トリルを経てラセミ−グルタミン酸の改良合された最初のテーマはコカイン合成に関輩方が多いのであえて筆を執った次第で成法を確立した。この方法は工業的に用するものであった。そして文献調査中た

筆者は菅澤教授の東大時代の最後のある。

またま目に留まったのが、Robinson教授

２．生い立ち菅澤重彦は1898年（明治31年）4月2日、著名な眼科医であった父菅澤武三郎氏の次男として大阪で誕生した（写真2）。小学校には決められた年齢より1年早く入学し、輝かしい伝統を誇る北野中学を1915年（大正4年）に卒業した。ついで京都にあった第三高等学校に入学し野球に熱中し正選手として活躍、タフなスラッガーであったという。その後父の後を写真２．登 録有形文化財（建築物）旧菅澤眼科病院 1929 年（昭和 4 年）建築

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

写真３．Robert Robinson 教授

33

が1917年（大正6年）英国化学会誌にの合成を目指して、ラウダノゾリンの脱水

水酢酸かピリジンで再結晶を試みるよう推発表した各種アルカロイドの生合成に関素反応を行ったところ得られたものは予期奨などしたという。

する論 文で、これを熟 読してすっかりに反してピロコリン誘導体であった。そしRobinson熱に取り付かれてしまったといて後年オーストラリアの植物からこのアルカう。そして朝比奈教授にお願いして英国

ロイド4級塩が発見されたのである。これに医薬品の合成化学会会員になり、英国化学会誌に次かが後に“Inversion of order”と言われ終戦後日本は被占領時代の混乱を経ら次へと発表されたRobinson教授の報文

た研究であった。

て復興して来たが、菅澤は様々な新規合

1947年（昭和22年）Robinson教授は

成反応を開発し、それを鍵反応として様々

ら1925年（大正12年～ 14年）にわたっ

アルカロイドの研究によりノーベル化学賞

な含窒素ヘテロ環化合物・天然物の合て発表されたモルフィンの化学構造に関を受賞したが、Woodward教授（米国

成方法を確立し、さらに医薬品の合成をする報文は、それまで発表されていた数

ハーバード大 学、1965年（ 昭 和40年 ）行った。詳しくは菅澤の弟子の亀谷哲治

多くのモルフィンの化学構造式の誤りを指

天然物合成でノーベル化学賞受賞）と教授（東北大学）が創始した国際誌をすべて読むことを心掛けた。1923年か摘し全く新しい構造を提唱し、これが正し図って、1957年（昭和32年）有機化学

Heterocyclesが菅澤の80歳の記念号をいものであることは約20年余の後1947年の 国 際 誌Tetrahedronならびに1959年出したとき、菅澤門下の最も優秀な弟子（昭和22年）頃に証明され1953年（昭（昭和34年）
速報誌Tetrahedron Lettersの一人故伴義雄教授（北海道大学学長）

和28年）には米国Ｇates教授によって初を創始したが、菅澤も編集顧問に就任しの総 説に明らかである（ 参 考 文 献2参の全合成もなされた。上記論文により菅

ている。

照）。
菅澤は1日1回は研究室を回り「〇〇君澤のRobinson熱はいやが上にも高まり、留学先に躊躇なくRobinson教授を選んだわけである。
４．Robinson教授の許で

34

６．含 窒素ヘテロ環化合物の構築並び

５．帰国後の研究―帝国学士院賞を受賞

どうです」と学生に実験結果を聞き指導

1932年（昭和7年）、慶松教授より急に当たったが、研究熱心な学生にはよく遽帰国せよという命令を受けて帰国した

面倒を見、一方研究不熱心な学生には

菅澤は、すぐに助教授に昇任しその5年怖い存在であり、陰で天ちゃんと言われ

Robinson教 授は菅 澤の留 学の前 年

後の1937年（昭和12年）、慶松の後をていた。このように良く学生の面倒を見た

1928年（昭和3年）にマンチェスター大受けて教授に就任した。助教授の仕事ので、他の研究室の学生からは羨ましが学からロンドン大学のUniversity College

は卒業実習の3年生の相談相手と、1年られた。菅澤の明るくユウモラスでフランに転任、そして在任わずか2年で、この生への無機薬品製造学の中の金属部門

クな態度とともに、大音声の黒板書きの分

年亡くなった恩師のW. H. Perkin jun.教の講義で、この講義は菅澤にとって重荷かりやすい講義は学生の人気を集めた。

授の後任として1930年（昭和5年）の夏であり頭痛の種であったという。研究面

菅澤は東大在職中、通常大学へは7時

オックスフォード大学へ転任した。菅澤もは慶松から「自由にやり給え」と言われ、ごろに来て、4時ごろには帰宅していたが、Robinson教授についてロンドン大学から在英中少しやり残したことと、プリメチンな

これは中央線のものすごい通勤ラッシュを

オックスフォード大学へ移った。すなわち

どフラボンの合成研究を行った。その後避けるためであったという。

菅澤は在英2年10カ月の丁度前半をロンド

含窒素ヘテロ環化合物の合成、そしてン、後半をオックスフォードで過ごしたこと

当時ほとんどが未知であった、理論上可スルファメラジンの新製法を開発、抗ヒスになるが、菅澤によるとオックスフォード

能な7種類のジベンゾキノリジンならびにタミン薬の改良合成、気管支拡張薬トリメ

菅澤の医薬品との関りは、合成抗菌剤

大学はロンドン大学に比べて、環境も静数種のジベンゾインドリジンの合成に成功

トキノール塩酸塩（イノリン）の発見と合かで実験室設備もよく、仕事の能率も上した。この合成研究によって1943年（昭成、抗マラリア薬の研究、難溶性止血薬

がったという。また研究室の同僚として

和18年）菅澤は帝国学士院より帝国学の可溶化などを行った。トリメトキノールはAlexander Todd教 授（1957年 核 酸 化

士院東宮御成婚記念賞を授与された。

菅澤研で金岡祐一教授（北海道大学）

学の研究でノーベル賞を受賞）がいた。

当時徐々に第二次世界大戦の戦局は厳が合成したベンジルテトラヒドロイソキノリ

Robinson教授の許で、菅澤はモルフィ

しくなり研究面でも支障が出てきたが、菅ン誘導体で、菅澤が東京大学を定年退ンまたはその類似物質の合成研究を行っ澤は東京を離れることなく研究・教育に邁

職後田辺製薬の顧問に就任したとき、そたが、研究報文5報のうち最も特筆すべ進した。菅澤教授の後継者となった故山

れまでに菅澤研で合成した化合物群の薬

きは、通常天然物が発見されてから合成

田俊一教授によると、菅澤は自分の経験・理作用を調べた際発見された医薬品でが行われるのが一般であるが、その逆に文献などをよく覚えていて色々と核心に触ある。また菅澤は抗フィラリア症薬ジエチ

天然物が発見される前に合成が行われれる指導を行い、例えば再結晶溶媒にルカルバマジン（DEC）の合成法を確立た研究である。すなわちモルフィナン骨格

困ったときには、遊離の酢酸を除いた無し田辺製薬が製造・販売した。フィラリア

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）

写真５．東 大菅澤研究室最後の研究室旅行にて（1959 年（昭和 34 年））

菅澤は先に述べた山田俊一教授を始めと写真６．
「菅澤重彦先生生誕七十五年記念論文集」より

写真４．白衣姿の菅澤先生（1959 年（昭和34 年））

して、亀谷哲治教授、伴義雄教授、金症の病原体は線虫の一種糸状虫で蚊に学）、米光宰教授（北海道大学）、日野

よって媒介される。我が国ではフィラリア

亨教授（千葉大学）、藤井澄三教授（金なまなかったが、生来消化器が弱くて年と症は完全に撲滅されたが、治療薬として

沢大学）、大石武学長（明治薬科大学）、

ともに体重も減少し、菅澤自身「裸になるDECの役割は極めて重要であった。もと

松尾壽之国立循環器病研究センター所と人体骸骨の見本を見るようだ」と言ってもとDECは当時駆虫薬として使用されて長、荒田洋治教授（東京大学）など多いたが、眼も耳も不自由なこともなく亡くな

岡祐一教授、田村恭光教授（大阪大あった（写真６）。そして酒も煙草もたしいたミブヨモギから抽出されるサントニンが数の優秀な弟子を育成した（写真5）。そるまで特に大病もせず、寝たきりになること

輸入困難になりその代わりに使用された

して1978年（昭和53年）勲二等瑞宝章

もなく過ごしていたが、1991年（平成3が、サントニンより駆虫効力が高いのでの栄誉に浴した。また菅澤の有機合成

年）2-3か月の闘病後肺炎で逝去した。

「スーパーサントニン」という意味で「スパ

化学における長年の特筆すべき貢献をた

夫人は1958年（昭和33年）菅澤が東大

トニン」と呼ばれていた。そしてフィラリア

たえ、1987年（昭和62年）有機合成化

在職中に亡くなったが、それより先長女に有効であることが分かり、我が国は世学協会より有機合成化学特別賞を授与さ温子さんは1946年（昭和21年）に世を界に先駆けてフィラリア症根絶国となった。

れた。

DECは今でもフィラリア症流行地で用いられている。2010年エーザイは22億 錠の去った。しかし素晴らしい子息をお持ちになった。長男清志氏はダイキン工業の会

８．スポーツ・お身体・お身内

DECを蔓延地域26か国に無償で提供す菅澤重彦とスポーツといえば、やはりゴるという契約をWHO（世界保健機関）

ルフであろう。菅澤は若いころからゴルフと締結している。

に親しみ、週一回はゴルフの名門カント長、次男の武彦氏は三菱樹脂の社長を務め実業界を牽引した。
謝辞リーである小金井カントリー倶楽部に行き

本稿の執筆をお勧め頂き資料などを提ゴルフを楽しんだ。小金井では新規に会供して頂いた松本和男博士（元田辺製先に述べたように菅澤は東京大学を員になるとき審査があるが、菅澤は審査

薬、（株）ナールスコーポレーション代表

1959年（昭和34年）定年退職後、田辺委員長を務めた。ここでは故田中角栄元

取締役会長）に心から感謝します。また製薬東京研究所の特別顧問に就任した

首相とも会っているという。若い時菅澤は

写真ならびに助言など頂いた柴﨑正勝微（写真4）。菅澤研究室出身者は「菅澤アマチュア向けの「東久邇宮杯コンペ」

生物化学研究会理事長ならびに川村邦夫博士（元武田薬品）に感謝致します。

７．定年後田辺製薬へ

先生を囲む会」という同窓会を作っていで2度優勝している。菅澤は80歳を過ぎたが、メンバーは約200余名で田辺の研て、たまたま体調不良になった時医師か究所にも「囲む会」の会員が沢山いた。

らゴルフを止めるように言われ、「囲む会」

菅澤は特に入社間もない若い研究員のの会合で「最近何が残念かと言えば医指導を行ったが、菅澤によると「毎日壮、師にゴルフを禁止されたことだ」と言って

青、若各年層の研究室のメンバーと顔をいた。

合わせ若い彼らのホルモンを吸収して老菅澤はスマートな体形をしていて、いつ化防止に努めている」ということであった。

もきちんとした服装をした英国型紳士で

和光純薬時報 Vol.90, No.1（2022）〔参考文献〕
1）菅澤重彦先生生誕七十五年記念論文集刊行委
員会編：｛菅澤重彦先生生誕七十五年記念論文集｝（廣川書店）（1972）。
本書の中に菅澤自身が執筆した「続つれづれの記」がある。
2）Ban, Y. : Heterocycles , 8, 3（1977）.
3）北潔：日薬理誌，149，214（2017）．

35

ヒトインスリンの測定に！
レビス ® インスリン - ヒト（発光系）
本品は、ヒトインスリンを定量的に測定するためのサンドイッチELISAキットです。ヒト血清または血漿、培養上
検出に発光系を用いることにより、低濃度域から高濃度域までをカバーできるようワイドレンジ化を行いました。
そのため1つのキットで絶食検体から食後検体までの測定をほぼカバーすることができ、再測定が必要になる可能性が低くなります。貴重な検体、時間を有効に使用できることは大きなメリットとなります。

特長●ワイドレンジ：38.1pg/mL〜20,000pg/mL
再測定の頻度が減少！絶食後/食後の検体を別タイプで測定する必要がありません。

●少量検体：5μL/ウェル
同一検体で多項目を測定したい貴重な検体を節約できます！

性

能

キット構成
●抗体固相化 96 ウエルプレート 96 wells（8 × 12 列）/ 1 枚

測定対象

ヒトインスリン

検体

ヒト血清・血漿、培養上清、細胞抽出液

検量線範囲

38.1pg/mL 〜 20,000pg/mL

必要検体量

5μL

測定時間

約 2 時間50μL/ 1 本

●緩衝液

60 mL/ 1 本●ペルオキシダーゼ結合抗インスリン抗体

100μL/ 1 本●発光試薬 1

6 mL/ 1 本

●発光試薬 2

発光系

検出用

●標準ヒトインスリン溶液（200 ng/mL）

6 mL/ 1 本

●濃縮洗浄液（10 ×）※測定には発光プレートリーダーが必要です。

100 mL/ 1 本●プレートシール

1枚

デ ー タ■ 標準曲線（例）■ 検体測定（例）1000000培地

RLU（×100）

10000010000

RPMI-1640［コード No.
189-02025］

1000

100

10
0.010

0.100

1.000

10.000

コード No.

メーカーコード

634-52911

AKH-INSL

測定値（ng/mL）

mean

回収率
（%）

×1

8.86

9.84

9.35

93.5

×2

5.33

5.33

5.33

107

×4

2.73

2.92

2.82

113

×8

1.338

1.429

1.384

111

× 16

0.669

0.713

0.691

111

× 32

0.351

0.363

0.357

114

未使用の培地にインスリンを添加し連続的に希釈用緩衝液で6 段階希釈し測定

100.000

Insulin Human(ng/mL）

NEW

希釈

品

名

LBIS Human Insulin ELISA Kit（Luminescent type）

容量

希望納入価格（円）

96回用

56,000…2 〜 10℃保存…− 20℃保存…− 80℃保存
150 …− 150℃保存 表示がない場合は室温保存です。
…特定毒物
…毒物
…劇物
…毒薬
…劇薬 危 …危険物
…向精神薬
…特定麻薬向精神薬原料特定…化審法 第一種特定化学物質…化審法 第二種特定化学物質…化学兵器禁止法 第一種指定物質…化学兵器禁止法 第二種指定物質
毒素等 …国民保護法
覚 …覚せい剤取締法
掲載内容は、2022 年１月時点での情報です。上記以外の法律及び最新情報は、当社 HP をご参照下さい。

…カルタヘナ法収載されている試薬は、試験・研究の目的にのみ使用されるものであり、「医薬品」、「食品」、「家庭用品」などとしては使用できません。
記載希望納入価格は本体価格であり消費税などが含まれておりません。

和光純薬時報 Vol. 90 No. 1
2022 年１月 15 日 発行
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36

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European Oﬃce（Neuss, Germany）：Tel +49 2131 311 0 / Fax +49 2131 311 100

Vol.90 No.1

清、細胞抽出液中のインスリンを測定できます。