「物質共⽣」
News Letter Vol. 5
Dec. 2023

⽂部科学省科学研究費助成事業
学術変⾰領域研究(A)
領域番号︓20A205

領域略称名 ︓物質共⽣
領域代表者 ︓⼭吉⿇⼦

News Letter Vol. 5 Dec 2023

物質共⽣

⽬次

⽂部科学省科学研究費助成事業 学術変⾰領域研究(A)「マテリアルシンバイオシスための⽣命物理化学」

報告「マテリアル・シンバイオシスのための⽣命物理化学」（物質共⽣）
第 3 回物質共⽣領域会議（九州⼤学）

・・・・ 1

若⼿シンポジウム
⽇本核酸医薬学会 第 8 回年会 若⼿シンポジウム 2023（名古屋⼤学）

・・・・ 3

学会参加記
第 32 回⽇本バイオイメージング学会学術集会（北海道⼤学）

・・・・ 5

第 45 回⽇本バイオマテリアル学会⼤会（神⼾国際会議場）・・・・ 7

海外学会参加報告
19th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society

・・・・ 9（Barcelona, Spain）
教育プログラム
Imaging Boot Camp 2023（北海道⼤学）

・・・・11

若⼿研究者の声
寺⽥知⾢（⻑崎⼤学⼤学院医⻭薬学研究科）

・・・・13

編集後記

・・・・15| News Letter Vol. 5 Dec 2023

物質共⽣

「物質共⽣vol5発刊」
報告
⽂部科学省科学研究費助成事業学術変⾰領域研究(A)「マテリアル・シンバイオシスのための⽣命物理化学」（物質共⽣）
第 3 回物質共⽣領域会議
2023 年５⽉ 15 ⽇に「物質共⽣若⼿シンポジウム」、16−17 ⽇で「第３回物質共⽣領域会議」を
九州⼤学の百年講堂で開催した。丁度、１週間前に新型コロナウイルス感染症の法律上の位置づけ
が５類に変更となったタイミングでの開催ということもあり、ようやく対⾯式で領域会議を開催することが可能となった。今回の領域会議は、2 期⽬の公募班が新たに加わって初めての会議でもあり、残りの 2 年間で本領域がどのような学術に辿り着くのかを占う重要な会でもあった。
領域会議の話に⼊る前に、今回は本会議に先⽴って「若⼿シンポジウム」を開催した。これまでの関連学会の「若⼿シンポジウム」との共催とは異なり、領域関係グループ内の若⼿研究者（⼤学院⽣、ポスドク）が開催した、初めてのシンポジウムである。計画班・公募班から 11 名の若⼿に
⼝頭発表を⾏ってもらった。若⼿シンポジウムの事前案内を発表者に通知する際、注意事項として、「幅広い分野の研究者の集まりですので、専⾨⽤語などは適宜補⾜頂きながら発表願います」と送っていたこともあるが、皆、とても分かり易い発表であった。質疑応答も座⻑だけでなく、積極的なフロアからの質問もあり、とても活発な議論がなされたという印象だ。また、領域会議同様、発表者
が次の演者の座⻑を担うシステムを採⽤したが、皆、発表だけでなく仕切りも完璧で、時間通りにプログラムを進⾏してくれた。この点、主催者として改めて感謝の意を表したい。半⽇という短い時間であったが、とても盛況であり⼤成功であったと思う。⼀つ残念なことは、シンポジウム後に親睦会を開催できなか

写真１

若⼿シンポジウムの集合写真ったことが挙げられるが、これは次回の課題としたい。
⽇付が変わり、翌⽇からは 1 ⽇半の⻑きにわたり領域会議が⾏われた。今回の領域会議には、計
画班 10 名、公募班 20 名を始めとして、3 名の外部評価者、2 名の学術調査官を含め、計 66 名に参加頂いた。会議はまず、⼭吉代表より『データの⾒えざる⼿』より、「⾃分が持ってないものを持っている⼈と出会うのも運」というお話を頂いた。領域内を⾒渡すと、⾮常に多分野の研究者の集まりであるため、⾃⾝の⼿の届かない、あるいは苦⼿な分野を補ってくれる出会い（運）が盛り
だくさんであったように⾒え、早速、運を掴んだ⽅も多かったのではないだろうか。また、外部評
価者の丸⼭先⽣からも「論⽂に謝辞を書くのもよいけど、是⾮『物質共⽣』を論⽂のタイトルに⼊れられるようになるとよいですね」と、今後の⽬標・課題を提⽰して頂いた。16 ⽇午前に A02
班、午後に A03 班、17 ⽇午前に A01 班が、それぞれ計画班、公募班の順に発表が⾏われた。多くの⽅が⾃⾝の⾃⼰紹介とともに研究背景を説明するとともに、領域内での研究計画・⽬標を語って1

物質共⽣頂いた。A02 の分⼦解析班では、1 期では天然化合物を対象とした弱い相互作⽤解析を⾏っている⽅が多いと思っていたが、2 期⽬では測定の対象がマテリアル（⼈⼯分⼦）を扱っている⽅が多くなったという印象がある。A03 班は皆が独⾃の免疫調節を⽬的としたマテリアルを有しており、
A01 班あるいは A02 班とのコラボレーションによりどんな物質共⽣が達成されるのか⾮常に楽しみである。A01 班の公募班は実は 1 期の採択者は全員が継続となり、新たに 4 名が加わった形となった。それぞれが新たな相互作⽤の解析⽅法・可視化⽅法を有しており、A02 班、A03 班にとっても⼒強い味⽅が出来たのではないだろうか。
初⽇のお昼には外部評価者の佐々⽊茂貴先⽣（⻑崎国際⼤学）に特別講演として「⽣命と化学を繋ぐ⼈⼯核酸」のタイトルでご講演頂いた。佐々⽊先⽣には、ご⾃⾝の研究歴から 30 年後の未来創薬ビジョンまで語って頂いた。リアル（ワールド）のデータをどのようにしてデジタル（ワールド）に表す（移す）か、そこを突き詰めることで創薬プロセスに対して新たな⾰命が起きるのではと想像できた。近年の⽣成 AI の発展は⽬を⾒張るものがあるが、こうした情報技術をいかに創薬技術と融合させ発展させるかが未来医療の鍵となるのは間違いない（私も乗り遅れないようにしなければと痛感した）。最後に、佐々⽊先⽣に改めてこれまでの本領域の活動に対してご意⾒を頂いた。
「物質共⽣の基本的なところに差し掛かっている。キーワードである弱い相互作⽤の構造解
析・合成、解明が共同研究から進んでいると感じる。今後は「物質共⽣」の学術分野がこういうものだと世界に発信することが重要・必要である」との励ましの⾔葉を頂き、計画班はこれまでの領域活動に⾃信を持てたのではなかろうか。
新たな公募班を迎え⼊れての最初の領域会議であったが、既に共同研究を始めている研究者もおり“強い相互作⽤”が早速⾒られ、⾮常に良い滑り出しだったように思える。こうして、⽇本発の新しい学術を世界に発信するための２年間が始まったわけだが、どのような境地に辿り着くのかとても不安でもあり楽しみであると感じた。
最後に本領域会議、及び若⼿シンポジウムは九⼤と北九⼤の共催で⾏われたが、特に、九⼤グループ（森さん、新居さん、九⼤学⽣さん）が中⼼に事前準備含め企画して頂きました。九⼤グループ皆様に感謝申し上げます。

(A01 班 望⽉慎⼀)

写真２

領域会議の集合写真
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物質共⽣
若⼿シンポジウム
⽇本核酸医薬学会 第 8 回年会 若⼿シンポジウム（名古屋⼤学 豊⽥講堂）
2023 年 7 ⽉ 11 ⽇ 物質共⽣共催
令和 5 年 7 ⽉ 11 ⽇に、物質共⽣の共催のもと、「⽇本核酸医薬学会 第 8 回年会 若⼿シンポジウム」が開催されました（名古屋⼤学豊⽥講堂）。
本若⼿シンポジウムは、毎年、核酸医薬学会の開催に併せて⾏われます。当該核酸医薬分野に関連する研究領域で、最先端の研究に取り組んでおられる⼤学院⽣、学部学⽣、ポストドクトラル
研究員や若⼿の先⽣⽅を招聘し、若⼿研究者の研究成果の発表や交流の場となっております。本会
は、⼤会⻑の岡夏央先⽣（岐⾩⼤学）と、佐藤⼀樹先⽣（東京理科⼤学）、中本航介先⽣（エーザイ）、
百相義⼤先⽣（エーザイ）、橋⾕⽂貴先⽣（名古屋⼤学）、本領域からは私と領域代表の⼭吉⿇⼦先⽣（⻑崎⼤学）が実⾏委員となって催されました。本会は、⼤会⻑の岡夏央先⽣の挨拶を⽪切に講演が始まり、今年度は計 14 件のご講演がありました。本領域からも核酸医薬分野で活躍されている 3
名（河本佑介さん（A03・京都⼤学）、⻤塚和光さん（A02・東北⼤学）寺⽥知⾢さん（A02・⻑崎⼤
学（⼭吉研 D2））にご発表頂きました。
本会では私を含む実⾏委員が座⻑を務めました。私にとっては公の学会発表の場で座⻑を務めるのは始めてであり、⾮常に緊張しましたが、とても良い経験になりました。冒頭は、野村浩平さん（名古屋⼤学）のご発表で、現在最も HOT な研究対象の⼀つである mRNA の化学合成に関するものでした。mRNA は、コロナパンデミックの収束に⼤いに貢献した「mRNA ワクチン」に代表されるように、新たな医薬品モダリティとして期待されています。mRNA の⼈⼯的な化学合成は純度の⾼い mRNA を迅速に供給できる⼿法としてその開発が期待されております。当該発表では光分解性
保護基を巧みに利⽤したプライマー設計により、様々な配列を UTR 領域に有する mRNA の効率的な合成⽅法についてお話頂きました。続いて伊藤⾥奈さん（北海道⼤学）から mRNA の送達技術改善を⽬指した研究成果についてご発表頂きました。汎⽤される脂質ナノ粒⼦（LNP）と⽐較し、送達効率や安定性、合成の煩雑さなどの課題の改善を⽬的とした新規イオン化脂質の開発についてお話頂きました。
本領域の河本佑介さん（A03・京都⼤学）のご発表では、新規なデンドリマー型の構造を有する
核酸の合成とその有⽤性（ヌクレアーゼ耐性や細胞取り込み、免疫刺激能などの向上）についてご紹介頂きました。これまでにない新たな核酸医薬誕⽣の可能性を感じさせてくれる⾮常に興味深い
ご発表内容でした。寺⽥知⾢さん（A02・⻑崎⼤学（⼭吉研 D2））からのご発表では、アンチセンス
医薬の活性を維持しつつ、毒性を抑制することが可能な「BROTHER」技術についてご紹介頂きました。寺⽥さんは今年度から創薬ベンチャー「Liid Pharmaceuticals 社（⼤阪）」にて本技術を活かした創薬研究に取り組んでおり、今後の益々のご活躍が期待されます。⻤塚和光さん（A02・東北⼤学）からのご発表では、G（グアニン）塩基に対する認識能を上げる低分⼦化合物 G-clamp の、膨⼤な3

物質共⽣数の RNA への結合性を⼀挙に評価する⼤規模解析⼿法およびその結果についてご紹介頂きました。
特定の RNA モチーフに⾼い親和性を⽰していることが⽰されており、RNA 標的創薬を創⽣するための優れた⼿法の⼀つとして今後の発展が期待されます。また神⾕由紀⼦さん（A02・神⼾薬科⼤学）の研究グループから佐藤史経さん（名古屋⼤学）に⾮環状型⼈⼯核酸 SNA を基盤とした抗 miRNAの開発に関してご発表頂きました。SNA の⾃⼰親和性を抑制するための、Pseudo-complementary 塩
基対を有する SNA アミダイトモノマーの合成とその効果についてお話頂き、核酸医薬としての応⽤が⼤いに期待されるものとなりました。
その他、ここでは紹介しきれませんが、計算科学的なアプローチを⽤いた mRNA の配列デザイ
ンや新規アプタマーの開発、⼈⼯核酸による新規 miRNA の開発など、多岐に渡る⾮常に興味深い研究発表がありました。様々な切り⼝からのアプローチ、⼿法を駆使した登壇者の研究成果の数々は⾮常に⾯⽩く斬新で、新しい創薬モダリティーとして注⽬される「核酸医薬」の今後の発展が、ますます期待される会となりました。
当時の様⼦が伝わる写真が残っておらず⾮常に残念ですが、質疑応答も活発で、参加者も例年より多く（総勢 205 名）、⼤いに盛会となりました。閉会の挨拶は当領域代表の⼭吉が務め、⼤会当
⽇の夜は豊⽥講堂⼆階のユニバーサルクラブにて懇親会が開催され、若⼿研究者を中⼼とした良い
交流の場となりました。
（A02 班 三瓶悠）

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学会参加記 1
第 32 回⽇本バイオイメージング学会学術集会（北海道⼤学）
2023 年 11 ⽉ 3〜5 ⽇
東京⼯業⼤学科学技術創成研究院
岡⽥ 智
2023 年 11 ⽉ 3 ⽇〜4 ⽇にかけて、第 32 回⽇本バイオイメージング学会学術集会が、北海道⼤学電⼦科学研究所の三上秀治教授を⼤会⻑として、同⼤学学術交流会館にて開催された。筆者は、本学会の共催団体である物質共⽣とクロスオーバーアライアンスのどちらにも所属しており、同じ
さきがけ領域の研究者であった三上⼤会⻑を始め各⽅⾯の友⼈と再会できたり、バイオイメージン
グ学会の先⽣⽅との新しいつながりができたりと、個⼈的に⼤変感慨深い時間を過ごすことができた。
学会初⽇は 12 時 50 分に開会であったため、関東からでも当⽇参加が可能であった。ちょうどその期間、東京は、11 ⽉にもかかわらず 25℃を超える記録的な夏⽇となったが、札幌の最低気温は 5℃を下回り、関東の服装そのままに現地⼊りした筆者は⾃分の準備不⾜を⼤いに後悔した。本会は、「BE AMBITIOUS！」をスローガンとして、北海道⼤学⼤の⼩川美⾹⼦先⽣と広島⼤学の杉⽥琢磨
先⽣の 2 つの特別講演、4 つのシンポジウムと受賞講演が⾏われた。学会 2 ⽇⽬に、「物質と⽣体の共⽣をみる」をテーマとして物質共⽣の共催シンポジウムが開催された。⼭吉さんと⼤場さんを座⻑に、公募班から森本さんと筆者、⼤場さんのラボから吉⽥さん、⼀般演題から産総研の⾕さんの発表があったが、多くの質問が⾶び交い、本学会のアクティビティの⾼さを感じることができた。
さらに 11 ⽉ 5 ⽇には、物質共⽣の天野さんと阪⼤産研の永井先⽣の公開講座に加え、北⼤医学部、
遺伝⼦病制御研究所、ニコンイメージングセンターの各部局が有する最先端の機器⾒学会が開催された（筆者は⽇程の都合で参加できず、残念…）。
本会の演題はどれもレベルが⾼く、ポスターセッションが 2 ⽇間にわたって⾏われたこともあって、1 つのポスターに対し徹底的にディスカッションを⾏うことができた。筆者が所属している分⼦
イメージング学会では、PET・MRI といった核医学画像診断を含んだ in vivo イメージングや臨床研究に関する発表が多いのに対し、バイオイメージング学会は光イメージングを基軸に、プローブ・
ハードウェア開発や細胞応⽤に関する発表が多く、分⼦イメージングとは全く個性の異なる内容を
⼤いに勉強させていただいた。今回筆者は、MRI プローブの脳神経イメージングへの応⽤に関する研究内容を発表したが、質疑応答では、電気⽣理学、神経科学、NMR の基礎的な観点から、鋭い質問を沢⼭いただくことができた。⽣物物理学分野にも近い本会は、マウスやラットを⽤いた動物実
験を⽇常的に⾏っている筆者のような研究者にとって、ミクロな視点から⾃⾝の研究を省みる良い機会になると感じた。
慶應義塾⼤学の安⽥充先⽣のご講演では、ラマンスペクトルから細胞内⽔分⼦の⽔素結合状態をマッピングし、異なった⽣理条件下における細胞内の⽔分⼦の拡散性の違いを観察するという興味深い発表を聴かせていただいた。また、東京⼤学の中川桂⼀先⽣は、独⾃に開発された超⾼時間分
解能イメージング法によって、衝撃波が細胞を透過する瞬間（ナノ秒スケール）を観察することに成功しており、メカノバイオロジーの発展において有望な技術となることが期待された。さらなる5

物質共⽣
衝撃は、中川先⽣と私のマサチューセッツ⼯科⼤学留学時期が⼀緒で、実は１度アメリカで⼀緒に飲んだことがあり、約 8 年ぶりの再会という事実であった。他にも留学時代の仲間 2 名と再会し、ひときわ縁がある学会であった。学会２⽇⽬の懇親会は、北⼤内にあるオープンハブ「エンレイソ
ウ」で⾏われた。発表でご質問いただいた先⽣⽅を始め、多くのバイオイメージング学会の先⽣⽅・参加者と交流を深めることができ、サイエンスと⼈的交流の双⽅の⾯において、充実した 2 ⽇間であった。
最後になりましたが、このような貴重な機会を与えてくださった、三上⼤会⻑、⼭吉さん、⼤場さん、関係者の⽅々には、この場を借りて深く御礼申し上げます。

写真 1

懇親会にて、物質共⽣のメンバーでいつもの物質共⽣オー！北海道は冷え込みが厳しかったが、学会は熱気に包まれていた。

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学会参加記 2
第 45 回⽇本バイオマテリアル学会⼤会（神⼾国際会議場）
2023 年 11 ⽉ 6〜7 ⽇
2023 年 11 ⽉ 6-7 ⽇にかけて兵庫県神⼾市の神⼾国際会議場にて、第 45 回⽇本バイオマテリアル学会⼤会が開催された（⼤会⻑：⼤阪⼤学 名井陽先⽣）。新型コロナウイルスの規制緩和に伴い昨
年度⼤会より対⾯開催となった本学会⼤会であったが、今年はさらに懇親会も 4 年ぶりに再開された。コロナ禍ゆえに全てがオンライン⽣活となったこの 3 年間、URL ⼀つで他⼈と会話できるようになり、時間と労⼒を⼤幅に削減できるメリットは確かにあった。⼀⽅で、お互いの顔を⾒ながら、
⾝振り⼿振りを交えた意⾒交換の重要性をつくづく感じることとなった。壇上での発表で感じる熱意や空気感、会議終了後の議論、部屋への移動でばったり会って弾む会話は現地開催でなければ成しえない。本会でもその効果をまざまざと実感したものである。懇親会でも多くの研究者と名刺交換を交わし、更には懇親会後、学⽣時代お世話になった恩師（京都⼤学：⽥畑泰彦先⽣）の研究室飲み会にお邪魔させていただいた。数年ぶりに恩師とお酒の席をご⼀緒でき、学⽣時代を思い出すことができた。研究室の学⽣とはほとんどが初対⾯であったが、夜遅くまでお酒を交わすことで距離は⼀気に縮まった。学会後にお酒を交わすことも現地開催でしか味わえない楽しみと⾔えるであろう。これからも現地開催が続くことを願うばかりである。
さて、本⼤会のテーマは、「いのち輝くバイオマテリアル」である。バイオマテリアルは医学・⻭
学・薬学・⼯学などの知恵を結集した境界領域である。超⾼齢社会となる我が国においてはバイオ
マテリアルへの期待は⾼まっている。本会では「⾼分⼦材料」、「免疫・がん」、「DDS・創薬」、「組
織⼯学」など幅広い分野のセッションが設けられ、異分野の研究者同⼠が熱い議論を交わす場⾯も多く⾒ら れ た 。 特 別 講 演 と し て 、 1 ⽇ ⽬ に は Rutgers
University の Joachim Kohn 先⽣がポリアミノ酸の新
たな再発⾒をベースにお話しされた。アミノ酸の底知
れないポテンシャルを知ることができた。2 ⽇⽬には
アメリカ国⽴衛⽣研究所の⼩林久隆先⽣が光免疫療法の開発についてご講演された。本学会に直結するナノメディシンや組織⼯学への適⽤についても盛り込
まれ、がん DDS を専⾨とする筆者も⼤変感銘を受けた。2 つの特別講演は、まさに「いのち輝く」バイオマテリアル技術であった。ポスター発表においては事前に公開されたハイライト講演の表彰が座⻑によって⾏われた（写真 1）。ポスター発表は多くの参加者が集結して活発な議論が交わされていた（写真 2）。
修⼠や博⼠の学⽣はこれまでほとんど対⾯式の学会発表を体験できなかったと思われるため、良い機会に
7

写真 1

物質共⽣
なったのではないか。本領域では、A03 班の荏原先⽣、A03 班の森先⽣、
A02 班の望⽉先⽣のそれぞれの学⽣が 10 名ほど発表したと記憶している。本領域の「物質共⽣」においてバイオマテリアルの概念は不可⽋となる。今後もバイオマテリアルを⼀つの柱として本領域の進展を⽬指していきたい。
本⼤会が始まると 2 ⽇間があっという間に過ぎてしまったが、様々な
バイオマテリアル技術を知る良い機会となった。本⼤会によって得られた「⼈とのつながり」によって新しいサイエンスを⾒出すきっかけとなった⼈もいるのではないだろうか。最後に、第 46 回⽇本バイオマテリ
アル学会シンポジウム 2024 が 2024 年 10 ⽉ 28-29 ⽇に仙台国際センターで開催されることを伝え、今⼤会の報告とさせていただく。
（A03 班 新居輝樹）
写真 2

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物質共⽣
国際学会参加記
Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society
2023 年 10 ⽉ 22 ⽇〜25 ⽇、Barcelona、Spain
神⼾薬科⼤学薬学部⽣命分析化学研究室
神⾕由紀⼦
2023 年 10 ⽉ 22 ⽇〜25 ⽇にかけて、バルセロナにて開催された 19th Annual Meeting of the
Oligonucleotide Therapeutics Society に参加いたしました。昨年に開催された本会の報告記にありますように、コロナウィルス流⾏の影響下はオンラインにて開催されていましたが、昨年の⼤会から対⾯とオンラインの同時開催で⾏われており、今年も引き続き同様の形式で開催されました。私
個⼈としましては、本学会への参加は、コロナウィルスの感染が⼤流⾏する数カ⽉前にミュンヘン
にて開催された第 15 回⼤会以来の数年ぶりとなりました。
本学会では、核酸医薬品の開発を中⼼に置き、化学
から医学、基礎から応⽤といった分野を横断する内容で構成され議論は多岐に渡ります。核酸医薬品を背景とする科学の発展とともに、本学会のトピックスの内容も移り変わりますが、デリバリーの重要性を⽇々痛感している私としましては、デリバリーに関連する話題は興味を惹かれるところでした。mRNA ワクチンの成功もあいまって、脂質ナノ粒⼦（LNP）には引き続き注⽬が集まっていました。デリバリー素⼦として LNP を⽤いた際の成講演会場は満員でした。

果を報告する内容はもちろんのこと、細胞内のエンドソーム経路において LNP との融合や、核酸のエンドソームからの脱出に関して、超⾼解像蛍光顕微鏡を⽤いて詳細に解析した研究報告は注⽬に値するものでした。その他にも、抗体やトランスフェリンなどタンパク質を介したデリバリー、核酸に付加した脂質とアルブミンとの複合体形成が、組織送達や細胞内送達に関連する内容など、多様な報告がありました。また、エキソンスキップ核酸の代表として⽤いられているモルフォリノ核酸について、こちらは細胞内移⾏能が低い点、腎排泄されやすい点が課題となっていますが、ペプチドの付加や誘導体の開発によってモルフォリノ核酸の課題を克服する試みがなされていました。その他、筋組織への送達、⾎液脳関バルセロナと⾔えば、サクラダファミリア(未完成)。もちろん学会の合間に観てきました。

⾨を突破する⼿法の開発も盛んに⾏われていました。
もちろんデリバリー⼿法の研究内容だけではなく、核酸化学の観点から新たな核酸医薬品候補のデザインについても報告がありました。アイデアに基づいてスタートアップを⽴ち上げ、核酸化学的な解析から in vivo 評価までを精⼒的に⾏い、開発を展開していく外国勢の素早さと⼒強さを感
じました。
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物質共⽣
また、世界を舞台とする学会は参加者が多様です。本学会は⼥性の登壇者が多い印象ですが、男⼥⽐だけではなく、国籍などのバックグラウンドの多様性も考慮している様⼦が伺えました。
冒頭でも述べましたが、本学会の参加は筆者にとりましては数年ぶりの海外出張でした。またコロナ禍以降の初の海外学会の参加であり、ずいぶんと久しぶりに国外へ赴く機会となりました。本学会へは、前職の名古屋⼤学にて研究を⼀緒に進めてくれている現在博⼠課程 3 年⽣の学⽣とともに参加したのですが、コロナの影響で海外学会への参加の機会を逸してしまっていた学⽣にとっても良い機会でした。彼にとっては⼈⽣初の海外でかなり緊張をしていまし
たが、本会に参加し⾃⾝の研究成果を発表

発表を頑張る学⽣を応援しつつ(左)、ポスター会場ですることによって⾃信が付いたようです。

振舞われた美味しい⽣ハムを⾷しました！(右)コロナ禍以前と⽐較すると、パスポー
トコントロールの⾃動化、タッチ決済、e-sim の普及など、便利になった点が多く感じられた⼀⽅で、インフレと円安により、海外の学会に参加することに対する障壁が⾼くなってしまいました。それでも、世界から研究者が集まる海外学会にて⽇本とは異なる空気感の中から学ぶことは多く、この貴重な経験を活かして⽇々の研究を頑張りたいと思った次第です。

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物質共⽣
教育プログラム
領域共催で「イメージングブートキャンプ 2023」を開催しました！
2023 年 9 ⽉ 11~15 ⽇
北海道⼤学
A01-1・⼤場ラボの主催で、「Imaging Boot Camp 2023」を 2023 年 9 ⽉ 11 ⽇〜15 ⽇に、北⼤医学部を会場として、今年は完全オンサイトにて実施しました。今年度のテーマは「定量画像解析」。
学内外から 33 名の受講者が集まり、ライブセルイメージングの基礎を座学で学びながら、各企業によるハンズオンセミナーなどの実習・演習を通して、理解を深め実⼒をつけました。
今年度の特別講演は、東京⼤学⼤学院理学系研究科・⼩澤 岳昌先⽣による「統計が物語る！定量イメージングにおけるプローブ選択と画像解析術」、⾃然科学研究機構⽣命創⽣探求センター・⻘
⽊ ⼀洋先⽣による「⽣細胞蛍光イメ―ジングによる可視化と光操作」、慶應義塾⼤学理⼯学部・塚⽥ 祐基先⽣による「数理モデルへ繋げるためのライブイメージング定量画像解析」の３本⽴てで、初⼼者にとってもわかりやすい、系統だった学びを実現することができたと思います。

写真 1 開会式で挨拶をする A01-1・⼤場

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物質共⽣
また、受講者が⾃⾝のサンプルを持ち込み、参画企業や講師陣に相談しながら観察や解析を⾏うオプションプログラムも実施しました。プログラム最終⽇の午後には、グループごとに成果発表会を⾏いました。4 ⽇間の学びで得たこと、それをどのように活⽤していくかを、各グループが熱くプレゼン。主催側スタッフによる厳選な審査により、最優秀賞、優秀賞、特別賞の授与も⾏われました。副賞は、協賛企業さまからご提供いただいたノベルティでした。

写真 2 ハンズオンセミナー

写真 3 閉会式で挨拶をする藤岡（A01-1 班）「物質共⽣」を解析するうえで不可⽋な、ライブセルイメージング。その魅⼒と底⼒を多くの受講者が感じ取ることができたようでした。
（A01 班 天野⿇穂）

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物質共⽣
若⼿研究者の声
私と BROTHERS 核酸研究
⻑崎⼤学⼤学院医⻭薬学研究科
寺⽥ 知⾢（博⼠後期課程２年）
私は、研究室に配属された 2018 年から核酸医薬の技術開発に取り組んできました。私がはじめて取り組んだ研究は、核酸医薬のドラックデリバリーシステム（DDS）技術の開発でした。具体的には、⽣体内で効率的に核酸医薬本体がリリースされるよう設計した不安定リンカーを開発し、核酸医薬の薬効を増⼤させることに成功しました。最初は、訳もわからず、ひたすらついていくのに必死でしたが、マウスに投与した際に設計通りに核酸医薬の活性が強くなったデータを⾒た時に、「研究ってなんて⾯⽩いのだ！」と感動し、この成功体験が研究に没頭するきっかけになりました。
この最中、世界での核酸医薬開発においては、⽬まぐるしい勢いで臨床開発経験が蓄積される中で、核酸と⽣体分⼦との望まない相互作⽤が肝毒性や腎毒性などの組織障害を引き起こすという課題が浮き彫りになってきていました。特に、⽶ Pfizer 社と核酸医薬研究を⻑らく牽引してきた⽶ Ionis
Pharmaceuticals 社の共同開発品である⾼度に最適化されたギャップマー型アンチセンス核酸（ASO）「Vupanorsen」が、第⼆相臨床試験において肝毒性の影響から開発が中⽌されたことを知った際、「こんなにも最適化が施された核酸医薬でもヒトでは毒性が出てしまうのか。
。
。
」と⾮常にショックを受けたと同時に、核酸医薬の安全域を広げるためには⼤きなモデルチェンジが必要なのではと考えるようになりました。そのような中、指導教員である⼭本剛史先⽣から「ASO の⽣体分⼦との相互作⽤点を全て隠し、ASO と⽣体分⼦との相互作⽤減弱することで制御可能なのでは？」というアイデアを伺い、私はそのアイデアを実現するべく新しい研究をスタートさせることになりました。
この頃、研究室の主催者である⼭吉⿇⼦先⽣が代表をされている学術変⾰領域が発⾜し、光栄にも領域研究に携わらせていただけることになりました。私たちは先に述べた新しい核酸医薬のコン
セプトと、領域が掲げる「弱い相互作⽤」というキーワードに強い親和性を感じました。私たちがBROTHERS 核酸と呼ぶ新しい形の ASO は図 1 に⽰すように、トーホールド領域を持つ⼆本鎖核酸です。設計のポイントは、1) ASO の⽣体分⼦との相互作⽤点を遮蔽するため、ASO を「弟鎖」と呼ぶ相補鎖との⼆本鎖核酸としたこと、２）平滑末端の⼆本鎖では薬効が減弱するためトーホールド
領域を設けたことです。いずれも「弱い相互作⽤」が鍵です。いざ、系を⽴ち上げるぞ！とやる気に満ち溢れ、早速弟鎖の合成に着⼿しました。しかし、報告通りの合成条件では、収率・純度ともに悪く、使えるような代物が得られませんでした。そこで、⼭本先⽣にアドバイスを頂きながら副⽣成物の同定・縮合条件の検討など⼀から⾒直すことで⾼純度・⾼収率で⽬的物が得られるまでに改善し、最終的には最⻑ 18 塩基の弟鎖を 20 種類以上マニュアル合成できるまでになりました。先⽣からは「もう合成機やん。
。
。
」と⾔われました。
（合成法の詳細は論⽂の Supporting Information にしっかり記載しました）

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物質共⽣
Brace On THERapeutic aSo(BROTHERS; BROS)

トーホールド領域(TR)
作⽤機序：strand displacement
TR

弟鎖(BS)
ssASO

Single-stranded ASO(ssASO)

BROTHERS
duplex (BROS)

mRNA

actionBS

図 1. BROTHERS 核酸の構造とトーホールドを介した strand displacement 反応
さて、弟鎖合成の次なる課題は、トーホールドによる弱い相互作⽤を介した in vivo での strand
displacement 反応の実現でした。図 1 に⽰すトーホールドを介した鎖交換反応は DNA ナノテクノ
ロジーの分野では注⽬されていますが、⽣体に応⽤するには技術的なハードルがありました。様々なアイデアを駆使し、⽣体内でもトーホールドを介した鎖交換反応が起こっている証拠を提⽰した
ものの、論⽂のレビュアーから「本当に鎖交換反応が⽣体内で起こっているのか？」と指摘され頭を悩ませました。解決の決め⼿になったのは、トーホールドを有する弟鎖と同じ結合親和性（Tm 値）を有する両末端が平滑末端となる相補鎖を⽤いたことでした。⽐較したところ、後者では ASO の効
果がほとんど得られないことを⽰すことで裏付けを得、レビュアーに納得をしてもらうことができました。これらの研究成果は、物質共⽣領域会議をはじめ、様々な学会で発表する機会をいただき、
中でも、18th Annual Meeting of the Oligonucleotide Therapeutics Society (Phoenix)や⽇本薬学会第143 年会（札幌）では poster award や優秀発表賞をいただけました。成果が評価されたことを⼤変嬉しく思うと同時に、何⼗本もの弟鎖をマニュアル合成したりと設備が⼗分に整っていた訳ではな
い中、⻑崎⼤学でここまで深みのある研究ができたこと、やれば何でもできるのだということを実感しました。

左から⼭本先⽣、寺⽥、⼭吉先⽣、薬学会年会優秀発表賞受賞時（写真左）2022 年 OTS (Phoenix, AZ, USA)での poster award 受賞の記念写真（写真右）最後になりましたが、研究⽣活がスタートして以来、たくさんの失敗を重ねつつも、私が多くの成功体験を積み重ねられ、研究者として成⻑できたのは、⽇頃熱⼼に研究の指導をしてくださる⼭
吉先⽣、⼭本先⽣のおかげです。改めてこの場を借りて感謝申し上げます。BROTHERS 核酸を薬にすることを⽬標に、これからも⽇々研究に邁進しますので、ご指導の程、よろしくお願い致します。

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物質共⽣

【編集後記】
学術変⾰領域研究（A）「物質共⽣」News Letter も vol.5 を迎えました。今回は、第 3 回領域会議、若⼿シ
ンポジウム、学会報告に加え、北海道⼤学発イメージングブートキャンプと称した教育プログラム、さらに本学術領域で活躍している若⼿研究者の声を掲載しました。福岡で開催された第 3 回領域会議により本格的に本領域後半が始まり、前号で紹介となった新たな公募班メンバーも含め、幅広く活動内容をお送りすることができたかと思います。特に、今回の報告内容は全てオンサイトでの活動報告となっており、コロナ渦で始まった本領域の中でも最も充実した期間となりました。改めて、研究者の活発な交流が必要であることを感じると同時に、これにより本領域研究も今後さらに成⻑することを期待しています。
さて今回のニュースレターでは、本学術領域研究とともに⽇々研究に励む⼤学院⽣の様⼦をお伝えしました。私たちの学術領域のホームページにも若⼿研究者の活動が随時アップデートされており、これらを通してさらに彼らの成⻑を感じられるかと思います。未来を担う研究者たちが集う本学術領域では、さまざまな
若⼿研究者が独⾃のアイデアや情熱を持って研究に挑戦していますので、研究成果が次々に⽣まれることを期待しています。今後もニュースレターでは、彼らの活躍を取り上げていきたいと思っております。
次回 News Letter も多くの活動報告、趣向を凝らした内容をお届けできるよう、領域⼀同、強く相互作⽤していきたいと思いますので、引き続き楽しみにして頂けましたら幸いです。
植畑拓也「物質共⽣」News Letter vol.5
発⾏⽇2023 年 12 ⽉ 発⾏

発⾏責任者

⼭吉 ⿇⼦（⻑崎⼤学）

編集責任者

植畑 拓也（京都⼤学）

令和 2〜6 年度⽂部科学省科学研究費助成事業 学術変⾰領域研究(A)「マテリアルシンバイオシスための⽣命物理化学」（物質共⽣）
領域 HP

https://material-symbiosis.jp/

連絡先

material.symbiosis.2020@gmail.com

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