新学術領域研究「柔らかな分子系」ニュースレター

No. 48平成 29 年 8 月

業績紹介：ナイロン 6 水和過程の非調和振動解析
八木 清 （理研・A01 公募研究代表者）

含水状態のナイロン 6（図 1a）を計算した。含水量を変え MD 計算を実行し、水素結合パターンに基づき論 文 題 目 ： "Weight-Averaged Anharmonic Vibrational

クラスタリングした（図 1b, c）。次に、各クラスターにAnalysis of Hydration Structures of Polyamide 6"

対し、DFT 法（B3LYP/6-31++G(d,p)）と振動擬縮退摂

著者：B. Thomsen, T. Kawakami, I. Shigemoto, Y. Sugita,動（VQDPT2）法によりスペクトルを計算し、重み平均

and K. Yagi

を取ることで全スペクトルを得た。図 2 に示すように、

雑誌巻号：J. Phys. Chem. B 121, 6050-6063 (2017).

乾燥状態からの差スペクトルは実験と良く一致した。
図 2. アミド
A 領域にお
ける水和に
伴う乾燥状
態からの差
スペクトル
変化。実験
[1]（左）と計算（右）。

高分子材料には、水分子と相互作用することで機能を持つ材料が多くある。例えば、逆浸透膜、生体適合性材料、プロトン伝導膜などがそうである。これらの材料の性能向上には、高分子中の水の動態を知ることが重要である。しかし、水分子が入りこむアモルファス相の構造情報を知ることは容易でない。例えば、X線小角散乱、陽電子消滅法などで細孔サイズを知ることができるが、乾燥状態での測定となる。振動分光は
含水状態、オペレート環境での in situ 測定が可能で大変有望だが、スペクトルの解釈が難しい。
本研究では、含水状態にある高分子の振動スペクト
ルを計算する新しい方法を開発した。この方法では、以下の手順で振動スペクトルを計算する。
1. 分子動力学（MD）計算により構造をサンプルする。
2. トラジェクトリーを解析する。着目する分子振動を含む化学種が置かれている環境に基づきクラスタリ
ングし、それらの存在確率を計算する。
3. 各クラスターに対し、量子化学計算・非調和振動計
算により振動スペクトルを計算する。
4. クラスターに対する重み平均により、全スペクトルを計算する。

図 3. 8.6 wt%の差スペクトルと帰属。点線は水のみの寄与。水分子の OH 伸縮振動（青）、アミド基の NH 伸縮振動（赤）、水分子のアミド基の変角倍音（緑）。

図 3 に振動バンドの帰属を示す。3 配位と 4 配位の水分子（3b と 6）や、水和によりアミド基の水素結合が弱くなるもの（3a）と強くなるもの（5a）があることが分かった。振動計算と実験計測により機能性高分子のキャラクタリゼーションができることが示せた。
本研究は東レ先端材料研究所の川上氏と茂本氏との共同研究の成果である。また、一部は JST COI「アクア・イノベーション拠点」の支援のもとで行われた。

図 1. (a) ナイロン 6 の分子構造 (b) クラスタリングのス
キーム。中心にアミド基あるいは水分子を取り、水素結合に基づきクラスターを分類する。例えば、枠線は 1AA-1A、1W-W-2A となる。 (c) 含水ナイロン 6 に対する
MD 計算で得られたスナップショット構造。

[1] Iwamoto, R.; Murase, H. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys.
2003, 41, 1722−1729.

395

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No. 48平成 29 年 8 月

じんこう

業績紹介：人工スクロースレセプター
山科雅裕（東工大化生研・博士研究員）

包された（図 2a）。その 1H NMR スペクトルでは、高磁

吉沢道人（東工大化生研・A03 分担研究者）

場領域に内包された 2a に由来するピークが観測され長谷川太祐（京大理学部・博士研究員）

た（図 2b）。また、NMR の滴定実験から結合定数（Ka）

林 重彦（京大理学部・A01 計画研究代表者）

は約 1100 M–1 であり、主にエンタルピー駆動で内包されることが分かった。

論文題目：" A Polyaromatic Nanocapsule as a Sucrose

a)
N

OH

4+

N Pt N

Receptor in Water "

N

O

HO

著 者 ： Masahiro Yamashina, Munetaka Akita, Taisuke
R

Hasegawa, Shigehiko Hayashi, and Michito Yoshizawa*
雑誌巻号：Science Advances, 2017, 3, e1701126.

R

R
R

R

R

R

HO

H 2O

R

OH

DF E
O
C B A

水素結合は、生体内の至るところで見られる重要なN

化学結合である。水溶性の生体関連分子、例えば、複N

N Pt N数の水酸基を持つ糖類は、水中で強く水和されている

HO
HO

4 NO3–J HO OH O

HO

O

I

1 (R = -OCH2CH2OCH3)にもかかわらず、多点の水素結合ポケットを持つ生体

OH
HO

R

R

O

2a

R

R

OH
O OH

+ HO

H

HO

b)

OH
G K

1⊃2a

free 2aJ

レセプターで選択に捕捉される（図 1a）。一方、人工

B,C
G K
E F
I

H A

レセプターを使った糖の認識は、有機溶媒中で報告さ9れているが、水中ではほとんど例がない。特に、比較

8

7

1

6

0

D

–1 ppm

図２．a)分子カプセル 1 によるスクロース（2a）の内包とb)その 1H NMR スペクトル（500 MHz,D2O,rt）

的大きなサイズの二糖では、Davis らの複数の水素結合部位を持つ有機ケージによるセロビオースの優先的

さらに、トレハロース（2b）やラクトースなどの二な内包に限られ[1]、また、複数の糖の混合物からの選糖と 2a の混合物をカプセル 1 に加えて、内包の競争

択的な識別は達成していない。

実験を行った結果、1 は 2a を選択的に捕捉することa)b)が明らかとなった（図 3）。すなわち、分子カプセルが

O

H 2N

O

O

O

水中でスクロースレセプターとして機能することが判O明した。これらの結果は、理論計算による内包前後の

NH2
NH2

結合エネルギー変化からも支持された。内包体の最適

H 2N

N

O

O

H 2N

化構造から、2a と 1 の内部空間の形と大きさが合致

NHhydrogen-bonding cavity(in nature)

し、多点の CH-π相互作用が示唆された（図 3 右）。最polyaromatic cavity(in this work)

後に、アスパルテームなどの人工甘味料と 2a の競争

図 1．a)生体ナノ空間と b)芳香環ナノ空間による糖の捕捉実験では、興味深いことに、内包の優先順位は人の甘今回、分子カプセルが持つ芳香環で囲まれたナノ空

味感度と同じ順であった。

間（図 1b）を利用することで、身近な砂糖のスクローHOHO

セルは二糖の混合物からスクロースを選択的に識別し、+さらに、人工甘味料も捕捉できることを見出した。
2a

まず、分子カプセル 1 [2,3]の水溶液に、単糖のグルコ

OH

HO

OH

スを水中で強く捕捉することに成功した。また、カプ

O
O
HO O

OH

1
HO

2b

H 2O

1⊃2a

ースまたはフルクトースを加えて加熱撹拌したが、全図３．混合物中から分子カプセル 1 による 2a の選択的内包

く内包されなかった。それに対して、グルコースの 5
引用文献：[1] A. P. Davis et al., Science, 318, 619 (2007).
[2] N. Kishi, M. Yoshizawa et al., J. Am. Chem. Soc., 133,
11438-11441 (2011). [3] M. Yamashina, M. Yoshizawa etal., Nat. Commun., 5, 4662 (2014).

つ水酸基にメチル基を導入した誘導体は高い水溶性を示したが、同条件で定量的に内包された。
次に、カプセル 1 と二糖のスクロース（2a）を混合したところ、水中で 1 分子の 2a が 80%以上の収率で内396

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No. 48平成 29 年 8 月

業績紹介：過冷却ネマチック液晶相を示すシクロファンとその刺激応答特性
相良 剛光 （北大電子研・A03 公募研究代表者）

ネマチック相（G-form）が発現することが分かった。
各種測定結果より、この G-form 中では蛍光団が分子間

論文題目："Asymmetric Cyclophanes Permit Access toでエキシマーを形成していることが分かった。さらに、

Supercooled

この速度論的にトラップされた準安定な相に対し、

Nematic

LiquidCrystalswith

Stimulus-Responsive Luminescence"

80 ℃でアニーリング処理を行うと、即座に結晶相

著者：Yoshimitsu Sagara, Christoph Weder and Nobuyuki（B-form）への相転移が観察され、発光色が緑色から

Tamaoki

水色に変化することが分かった（λem,max = 521 → 486

雑誌巻号：Chem. Mater. 2017, 29, 6145−6152 (2017).

nm）。これは結晶相への相転移に伴って、蛍光団が分子間でエキシマーを形成できない相関配置に置かれた

近年、外部刺激に応答して分子集合構造が変化し、ためである。

内部の蛍光団の相関配置が変化することで材料の発光特性が変化する化合物が盛んに報告されている[1]。これまでに我々は、蛍光団にある程度柔軟な環状構造を導入するという比較的単純なアプローチが、刺激応答性発光材料を開発するための有益な分子設計戦略の一つとなりうることを報告してきた[2]。
本研究では、分子骨格と外部刺激応答特性との相関
図１：ヘテロ型シクロファン 1 が示す相転移挙動関係に関する知見をさらに集積するべく、非対称型のシクロファン 1 を設計・合成した。この化合物 1 には、

さらに、化合物 1 は機械的刺激に対しても応答する

高い蛍光量子収率を示すことが知られていることがわかった。図２のように、B-form に室温で機械

1,6-bis(phenylethynyl)pyrene 部位が一つのみ導入されて的刺激を印加すると蛍光団がエキシマーを形成できるいる。また、可視領域の蛍光特性に寄与しないと考えようになり、発光色が変化する。面白いことに、変化られるナフタレン部位がヘキサエチレングリコール鎖した発光色は 25℃で数分間放置するだけで元の発光で蛍光団と連結された分子デザインとなっている。こ

色が回復することが分かった。この素早い回復挙動はれまでに報告してきたシクロファンと比較して、拡張

温度に大きく依存する。例えば 35℃で放置すると、即されたπ共役部位の割合が相対的に低下し、さらに分座に元の発光色が回復するが、15℃では 1 時間待って子骨格が非対称となったことにより、分子の“柔らかも発光色が完全には戻らない。これからも引き続き、さ”が増えたといえる。そのため、この化合物 1 は幅

今回報告したような、シクロファンの特殊な構造を積

広い温度範囲で液晶相を発現することが期待された。

極活用した刺激応答性発光材料を開拓していく予定である。

図２：観察された機械的刺激応答特性
実際、化合物 1 は幅広い温度範囲でネマチック液晶

引用文献性を示した。ネマチック液晶相を発現しているサンプ[1] a) Y. Sagara, S. Yamane, M. Mitani, C. Weder and T.

ルを徐冷すると結晶相（BSC-form）への相転移が観察

Kato, Adv. Mater. 28, 1073−1095 (2016); b) Y. Sagara, T.

され、紫外光照射下で水色（λem,max = 486 nm）の発光

Kato, Nat. Chem. 1, 605−610 (2009).

色が観察される（図１、左下）。一方で驚くべきことに、[2] a) Y. Sagara, Y. C. Simon, N. Tamaoki and C. Weder,

ネマチック相を示しているサンプルを室温まで急冷す

Chem. Commun. 52, 5694−5697 (2016); b) Y. Sagara, C.

るとネマチック相の分子集合構造が維持された過冷却

Weder, N. Tamaoki, RSC Adv. 6, 80408−80414 (2016).

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No. 48平成 29 年 8 月

業績紹介：カリウムイオンを感知して自律的に自らの活性をスイッチングする
RNA アプタマーの開発
山置 佑大
永田 崇
真嶋 司
片平 正人

（京都大・A03 公募班・研究協力者）（京都大・A03 公募班・連携研究者）（京都大・A03 公募班・連携研究者）（京都大・A03 公募班・研究代表者）

論文題目："Development of an RNA aptamer that acquires
binding

capacity

against

HIV-1

Tat

proteinvia

G-quadruplex formation in response to potassium ions"
著者：Yudai Yamaoki, Takashi Nagata, Tsukasa Mashima,
and Masato Katahira
雑誌巻号：Chem. Commun. 53, 7056-7059 (2017).
多様な構造形成や機能発現を示す機能性 RNA の中

図 1. K+非存在下、存在下におけるの K+応答性アプタ

でも、標的分子(小分子やタンパク質など)に高い親和

マーのスキーム図(A, B)および蛍光スペクトル(C, D).

性で結合するものを総称して RNA アプタマーと呼ぶ。
本論文では、RNA アプタマーの標的捕捉活性をカリウとに成功してきた[2-4]。
本論文では、より様々な応用が期待できる RNA アムイオン(K+)によって OFF から ON へとスイッチング

プタマーに本戦略を拡張し、その活性を K+依存的にスする戦略を提案し、これに基づいて、世界初の K+感応

イッチングした。具体的にはヒト免疫不全ウイルスの性 RNA アプタマーを開発したことを報告した。

増殖因子として知られる Tat タンパク質を捕捉・不活

K+ を感知できる秘密はグアニン塩基を豊富に含む化するアプタマーを用いて K+応答性アプタマーを開RNA が形成するグアニン四重鎖という構造にある。四発した。開発した新規 RNA アプタマーが Tat 分子を重鎖構造は K+などの一価カチオンによって安定化さ

K+ 依存的に捕捉したことを蛍光偏光解消測定およびれており、これらのイオン存在下でのみ形成可能であ

蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)測定によって明らかる。この K+依存的な構造変化を利用することで機能性にした(図 1C, D)。さらに 18-crown-6 という K+キレー

RNA に K+応答性を付与するのが我々の戦略である。

ターを用いることで活性を ON から OFF にすることにしかし、四重鎖構造は様々なコンフォメーションを取も成功し(図 1)、ON/OFF を可逆的に制御可能であるこり、構造制御が困難なことが知られており、実際、我々とも示した。

も初期段階では上手く活性をスイッチングすることが生体内では細胞外が低 K+濃度であるのに対し、細胞できずにいた。本研究はグアニン-グアニン-アデニン

内は高 K+濃度に保たれていることが知られている。その 4 回繰り返し配列を持つ RNA, R12 という RNA の四のため、本分子はその性質から、細胞の内と外でその重鎖構造を NMR 法によって決定したことが分水嶺と活性を自律的に変化可能であると考えられ、分子センなっている。我々は、R12 が K+存在下で単一の平行型

サーやドラッグデリバリーシステムなどへの応用が今

四重鎖構造を形成し、R12 の両末端が四重鎖形成時、後期待できる。

空間的に互いに近接することを立体構造解析から明ら[1] T. Mashima, A. Matsugami, F. Nishikawa, S. Nishikawa,

かにした[1]。そこで、機能性 RNA の活性部位を 2 つand M. Katahira, Nucleic Acids Res. 37, 6249-6358 (2009).

に分割し、R12 の両末端にそれぞれ連結した。これに[2] T. Nagata, Y. Sakurai, Y. Hara, T. Mashima, T. Kodaki,

より、K+存在下で四重鎖が形成され、離れていた両末and M. Katahira, FEBS J. 279, 1456-1463 (2012).

端が近接することで、分割されていた機能性 RNA の[3] Y. Yamaoki, T. Mashima, T. Nagata, and M. Katahira,

活性構造造が再構築され、活性を ON にすることに成Chem. Commun. 51, 5898-5901 (2015).

功した(図 1A, B)。これまでに本戦略を用いて RNA 酵[4] Y. Yamaoki, T. Nagata, T. Mashima, and M. Katahira,素(リボザイム)活性を K+依存的にスイッチングするこ

Biochem. Biophys. Res. Commun. 468, 27-31 (2015).

398

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No. 48平成 29 年 8 月

ISNA-17 参加及びプリンストン大学 Carrow 研究室訪問報告
高瀬 昂 （東農工大院工・A03 中野グループ・
博士後期課程 2 年）

語でディスカッションする機会にも恵まれ，自らの研究に対するモチベーションをさらに高める事も出来た
非常に良い経験となりました．

2017 年 7 月 23 日から 28 日まで，アメリカ・ニ

また，本国際会議終了後には，Princeton University のューヨーク州ストーニーブルックにある Stony Brook

Brad P. Carrow 博士の研究室を訪問しました．Carrow 研

University で開催された17th International Symposium

は，π共役化合物の合成にも重要な遷移金属触媒を用

on Novel Aromatics（ISNA-17）に参加しました．今回のいたクロスカップリング反応や，ポリオレフィンの精学会参加にあたり，本新学術領域研究より若手研究者

密合成など，多岐にわたる研究に精力的に取り組んでの研究促進のための海外派遣支援制度を通して，多大いる研究室です．訪問時は，立体的に嵩高いホスフィなご支援を賜りました．関係者の方々にこの場をお借ン配位子の開発とそのクロスカップリング反応への応りして深く御礼申し上げます．

用や，炭素－水素結合の切断を伴うクロスカップリン

ISNA は，芳香族化合物をはじめとしたπ共役分子

グ反応などに関して，最新の研究成果を交えながら細に関して研究している世界各国の研究者が一堂に会し，

かく教えていただけました．また，私の研究に関する

それらの化合物の合成や物性，並びに有機トランジス

ディスカッションもおこない，親睦を深めることが出

タ，有機薄膜太陽電池，有機発光材料等の有機機能性

来ました．

材料への応用に関する新たな成果を議論する非常に活

今回の国際会議参加や研究室訪問において，多くの発な国際会議です．1970 年から始まり，17 回目となる研究者と交流し，貴重な意見やアドバイスを頂けまし今回はストーニーブルックでの開催となり，世界 21 ヵ

た．これらは，国内の学会では経験することのできな

国から 280 名の研究者が集い，6 日間にわたり活発ないような貴重な経験であり，今回の海外渡航は，研究

議 論 が 交 わ さ れ まし た ． 今回 私 は ，「 Synthesis and者としてだけではなく人としてこれから成長していく

Chiroptical Properties of Chiral -Conjugated Spiro

ためにも大いに役立つ価値あるものとなりました．こCompounds」という題目でポスター発表をおこないまのようなすばらしい機会を与えてくださった本新学術した．スピロπ共役化合物は，直交した二つのπ共役

領域研究関係者の皆様を始め，所属研究室の中野幸司

骨格が一つのスピロ原子によって架橋された構造を有准教授，
訪問を受け入れていただいた Brad P. Carrow 博

しており，有機機能性材料の基本骨格として研究され士に改めて深く御礼申し上げます．今後は，今回得らてきました．さらに，キラルなスピロπ共役化合物のれたものを活かし，より一層研究に邁進するとともに，合成や円二色性などのキロプティカル特性が報告され人としても成長するために一層の努力を重ねていきたています．しかし，円偏光発光特性を示すキラルなス

いと思います．

ピロπ共役化合物の報告は数例しかなく，極めて限定的でした．今回，私は，ヘテロ芳香環が縮環した新規
キラルスピロπ共役化合物の合成とそのキロプティカ
ル特性を明らかにし，キラルなスピロπ共役化合物の円偏光発光材料としての有用性を報告しました．
私は博士前期課程において，University of Washingtonへの研究留学をする機会に恵まれ，海外での研究生活
を通して英語でのコミュニケーションの重要性を痛感していました．今回の ISNA-17 では，留学の経験を活かし，積極的にディスカッションに参加していこうと
渡航前から考えていました．発表当初は，緊張から上
学会会場での筆者

手く説明できない場面もありましたが，積極的にコミュニケーションに参加し，とても有意義な時間を過ごすことができました．様々な研究者の発表を聴き，英399

Brad P. Carrow 博士と筆者

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No. 48平成 29 年 8 月

Research and Impression of Tokyo Institute of Technology
Johanna Klyne (T. U. Berlin, Host Masaaki Fujii, Tokyo Tech)
Between the groups of Prof. Dr. Otto Dopfer from Technical University of Berlin and the lab of Prof. Dr.
Masaaki Fujii there´s a long withstanding cooperation established. As a Ph.D. student of the Dopfer group I
came to visit Masaaki Fujii at Tokyo Tech, Yokohama, from 16th of July till 12th of August 2017. This exchange
is part of a joint project on chirality recognition in mass-selected gas phase molecular clusters. The success ofthe scientific work was supported by collaborating with Dr. Aude Bouchet, a JSPS fellow in the Fujii lab sincesummer 2016 and former member of the Dopfer group, with whom I have been working together already before.

Masaaki Fujii and me in the seminar room

Together with Aude Bouchet in the fish restaurant
we went to with Masaaki Fujii

During the first three weeks, I was conducting laser spectroscopic experiments employing a unique cold
quadrupole ion trap recently built by Shun-Ichi Ishiuchi. I took Infrared Photo Dissociation (IRPD) spectra ofmetalated glutamic acid clusters (L-GluM+, M=Li, Na, K, Rb, Cs) and protonated enantio-specific glutamic
acid dimers (LL- and LD-Glu2H+). Using a tunable Infrared optic parametric oscillator (OPO) laser wemeasured all species in two spectral regions (fingerprint region, 1100-1900 cm-1 and XH stretch range, 26003600 cm-1). Two days we spent on UV-IR hole burning spectroscopy of homo- and heterochiral dimers of RScis- and RR-trans-1-Amino-2-Indanol. The experimental results of this period are rich and valuable for the
success of our joint project. I presented my preliminary results in a seminar talk in front of the Fujii group on
3rd of August. The last week I worked on the analysis of the experimental data. The fruitful collaboration will
result in at least three publications, whereas I already started writing up a story titled “Infrared
Photodissociation Spectroscopy at cryogenic temperature evidences cation size dependent conformational
locking of glutamic acid by alkali metalation (GluM+, M = Li, Na, K, Rb, Cs)”.
Besides the work in Fujii lab, it was a pleasure to live in Japan for these four weeks. I enjoyed the culturalrichness of the country visiting the famous temples of Nikko, the Hakone area and many places in Tokyo.
Masaaki Fujii was an outmost kind host, taking us to his favorite fish restaurant (see photo), organizing agroup dinner, and taking care of all my needs. The atmosphere in Fujii lab is pleasant, I felt very welcome
there. In the last week, we had an awesome farewell party together with Masaaki Fujii, Shun-Ichi Ishiuchi,
Aude Bouchet, and all students of the group.
Finally, my four weeks stay has been a wonderful experience both scientifically and personally. I appreciate a
lot that I had the opportunity to visit Tokyo Institute of Technology and whenever there is the chance to comeagain, I would do. Furthermore, I acknowledge the financial support of the Research Consortium “Soft
Molecular Systems”.

400

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No. 48平成 29 年 8 月

EuCOMC2017 への参加および Christian Bruneau 研究室訪問報告
スター発表が行われた。講演は 2 ヵ所の会議室にて同時進行で行われ、聴講者は自らの興味のある講演に足を運ぶことができる仕組みになっていた。初日の夜に開催された Welcome
Mixer や毎回の Lunch Time 及び Coffee Break では自由に歓談できたため、各国各大学の学生と交流し、自己紹介やプライベートな話に始まり、研究の話や海外の教育機関・研究機関に関することまで、様々な内容の会話を楽しんだ。さらに 私 は 2 日 目 に 「 Reductive Coupling of
Tropylium Trinuclear Sandwich Complexes」というタイトルでポスター発表を行った。ポスターに来てくださった方々は非常に関心を寄せて下さり、有意義なディスカッションを展開できた。英語を用いた専門的な内容の発表は私にとって初めての経験であったため、最初は少し難しさを感じた。しかし、自分の担当会でないポ
スターセッションで多くの発表に足を運び積極的に質問をするなどして場数を踏むにつれて、英語を用いた説明やディスカッションにも徐々に慣れたと実感している。多くの著名な先生方の講演を聴講できただけではなく、英語での専門内容のディスカッションを経験できた
ことは大変貴重な財産となった。
最後に、今回の国際学会への参加および研究室訪問にあたり、多大なご支援をいただいた新学術領域関係者の皆様に深く御礼申し上げま
す。

山浦 大滋
(東京工業大学・A03 村橋 哲郎グループ・修士
1 年)

私はこの度、本新学術領域の若手海外派遣支援をいただき、オランダ・アムステルダムで開催 さ れ た EUCHEMS OMC 2017 (EuCheMS
International Organometallic Conference XXII
(EuCOMC2017), 2017/07/09~07/14) に参加した。
また本会議前 (2017/7/7) にはフランス・レン
ヌ大学の Christian Bruneau 先生の研究室を訪問させていただいたので、以下に報告する。
Bruneau 先生の研究室では Ru などを用いた有機金属触媒化学などを研究しており、レンヌ
大学の枠組みの中で、Organometallic Catalysis
and Fine Chemistry というグループに分類されている。今回は Bruneau 先生の研究室だけでなく、同じ階の他研究室の設備も併せて案内していただいた。さらに、隣の研究棟にある分析装
置室や講義室なども見学させていただき、レンヌ大学での大学生活の一端を垣間見ることもできた。実験設備としては、当研究室にもあるような装置も多くあったが、磁場の異なる
NMR 装置が 3 種類設置されていることは印象的であった。また、NMR 装置の使用権はドクター以上にしか与えられておらず、修士学生はNMR 測定をドクターに依頼しなければならな
いことには驚きを隠せなかった。また、研究室にはアフリカからアジアまで様々な国籍の留学生が所属しており、ワールドワイドな環境にあることが実感できた。Bruneau 先生とは研究内容についてだけではなく、研究に対する姿勢などに関してもお話しさせていただいた。また、学会発表にむけたアドバイスも頂戴し、非常に貴重な時間となった。さらに、中国人留学生とインド人留学生ともディスカッションする機会を得られ、お互いの研究について理解を深めると同時に、多様性あふれる研究室の雰囲気を肌で感じることができた。
EUCHEMS OMC 2017 では、有機金属化学・
Renne 大 学 に て Prof. Christian Bruneau,
錯体化学に関する 70 程度の講演と 300 弱のポ
Prof. Christophe Darcel と共に

401

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No. 48平成 29 年 8 月

AMED と NYAS 合同企画ワークショップ "Interstellar Initiative”で再び Outstanding Team Presentation 賞を受賞しました林

久美子（東北大工・A01 公募研究代表者）

を支援しています。そのため第二回ワークショップで
は HFSP の説明会がありました。参加者も HFSP を意

注：以下、confidential form を提出しているため、研究内容に関することは言及いたしません。ご容赦く識している方が大勢いました。
進捗報告の合間には「がん」「神経科学」「再生医療」

ださい。

の３分野の垣根を越えたネットワーク作りが推奨されました。例えばネットワーク作りのために、割り振ら

日本医療研究開発機構（AMED）とニューヨーク科

れたテーブルで知らない人とも話すわけです

学 ア カ デ ミ ー （ NYAS ） の 合 同 企 画 で "Interstellar

が、”break the ice（会話のきっかけを作る）”のために 元

Initiative"という事業があります。AMED の国際戦略の素周期表を埋める作業を各テーブルで行いました。外推進の一つで、若手育成のための国際ワークショップ

国人の、しかもノーベル賞クラスのメンターの先生方です。

も交えて元素周期表を埋める作業をするのは珍しい体

今年 3 月に第一回ワークショップが、NYAS のある験でした。会議の構成（ネットワーク作りの工夫等）、

マン ハッタンの ビル で開催され ました。 昨 年末に支給される洒落た食事、マンハッタンの 40F でガラス

（AMED 採択者内で）公募があり、私たちの研究が採張りの会議室、等々、NYAS（学会）の運営は科学も択され参加してきました（ニュースレター平成 29 年 4

おしゃれで楽しいという感じにあふれていました。

月号）。ワークショップでは、「がん」「神経科学」「再進捗報告はメンターの先生方の採点によるコンペテ

生医療」の３分野から若手研究者が 50 人程度集まり、

ィション形式で行われました。私たちの企画は神経科

2-3 人のチームを組んで国際共同研究の企画を競った学分野で 3 月に続き首位の座を守ることができました

ことを報告しました。私たちは神経科学分野で優勝す。今後、何かしらの funding に結び付け（下記：賞状）ることができました。

ばいいのですが、、、研究は道が険しいなあ、と思うこ

それから約 4 か月後の 8 月 1-2 日に第二回ワークシのごろです。

ョップが再び NYAS で開催されました。Interstellar

Interstellar Initiative は今後も AMED が継続するかも

Initiative に採択された若手研究者は共同研究の立ち上しれない事業だそうで、さきがけて報告させていただ

げのために 4 月から 1 年間数百万（主に旅費など）のきました。

予算がサポートされているので、予算をどのように使用するかなどの進捗を報告しました。
また、第二回ワークショップでは funding を意識したセミナを受けました。つまり、国際共同研究を立ち上げるとは、Interstellar Initiative の支援で新たな fundingを獲得することです。AMED は現在ヒューマン・フロ
ンティア・サイエンス・プログラム（HFSP）

第二回ワークショップで、優勝しました。

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新学術領域研究「柔らかな分子系」ニュースレター

No. 48平成 29 年 8 月

小倉尚志先生追悼

兵庫県立大学 生命理学研究科教授
2014-2015、2016-2017 年度 本新学術領域研究 公募研究・研究代表者
学歴
1981 年 3 月 東京大学教養学部基礎科学科卒業
1983 年 3 月 大阪大学大学院医学研究科医科学専攻修士課程修了
1987 年 5 月 理学博士（東京大学）
職歴
1986 年 4 月 日本学術振興会特別研究員
1986 年 8 月 岡崎国立共同研究機構分子科学研究所助手
1998 年 4 月 東京大学大学院総合文化研究科助教授
2003 年 4 月 姫路工業大学大学院理学研究科教授
2004 年 4 月 兵庫県立大学大学院生命理学研究科教授
2013 年 4 月 公立大学法人兵庫県立大学生命理学研究科教授
2017 年 7 月 23 日逝去、享年 58 歳

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新学術領域研究「柔らかな分子系」ニュースレター

No. 48平成 29 年 8 月

小倉尚志さんの早すぎる死を悼む
水谷泰久（阪大院理・総括班）

タンパク質試料の循環系で、この装置の開発によって、限られた量のタンパク質試料を使って長時間のラマン

本新学術領域研究の公募班員を務められていた、小スペクトル測定が可能になり、小倉さんはチトクロム

倉尚志さん（兵庫県立大学）が 7 月 23 日に亡くなっ

酸化酵素の反応中間体を次々ととらえ、その構造を決た。小倉さんの本領域に対するこれまでの貢献に感謝

定していった。同じ研究室で研究の進展を見ていた当するとともに、心からご冥福をお祈りする。同じ班の時大学院生の私にとって、それは「新しい研究はいか班長として、小倉さん、そして小倉さんの研究についにして生まれるか」ということを強く教えてくれるもて述べさせていただく。

のであった。小倉さんのそのような実力をよく知っていた私は、今回の装置からどんなユニークな実験デー

小倉さんは、第一期の公募研究から本領域に参加さタが出てくるのかとても楽しみにしていた。その夢がれた。一期目の研究課題は「酵素反応追跡のためのピ

叶わなかったのが残念でならない。

コリットルインクジェットによる新規高速混合器の試

小倉さんは、実験装置もユニークだったが、研究哲作」であり、酵素反応に伴うタンパク質の構造変化を学もユニークだった。小倉さんは「自分は変異体を使解明することを目指したものであった。その後、第二った研究はやらない。野生型のことは野生型で調べな期にも「液滴衝突法による微量タンパク質の反応追跡」

ければわからない。」とよくおっしゃっていた。また、という研究課題で引き続いて領域に加われた。ただ、「研究をするのにたくさんの論文を読む必要はない。

その頃から入退院を繰り返されており、体調不良で合これからやるのは新しい研究なのだから参考になるも同合宿会議や公開シンポジウムには欠席されていた。

のは少ない。視野を狭くすることも大切だ。
」ともおっいずれ元気に復帰されることを信じていたが、残念なしゃっていた。これらの意見には当然異論もあるだろがらそれは叶わぬままわれわれは小倉さんを見送るこう。私も 100％同意するつもりはない。しかし、（買えとになってしまった。もし小倉さんがお元気であった

ば誰でもできる）商品化されたテクノロジーに依存しならきっと成し遂げられていたであろう多くの研究成て研究の個性を失いがちになるのを感じる時、小倉さ果、そしてそれを誇らしげにプレゼンテーションするんの言葉を思い出す必要があると思う。

小倉さんの姿を想像すると、現実の残酷さにやり切れ

小倉さんの研究哲学のもう一つの産物は兵庫県立大ない。

学に「ピコバイオロジー」の拠点を作ったことにある。

小倉さんの研究課題は、インクジェットヘッドを利

ピコバイオロジーとは、タンパク質の精密構造解析に用して、酵素溶液と基質溶液の液滴をつくり、それら基づいて化学反応を解析し生命現象を解明することをを衝突させることで急速に混合し、酵素反応過程を観目指す新しい学術分野である。小倉さんは大学のピコ測するというものであった。インクジェットヘッドのバイオロジー研究所、ピコバイオロジー専攻の運営に特長をうまく活かすことで、きわめて少量の酵素溶液とても尽力されていた。学会ではピコバイオロジー専

で S/N 比のよいスペクトルが得られるというのが、新攻の PR のためによくブースを出しておられ、小倉さ

規性のひとつである。これを主に、ミトコンドリア中ん自らこの新しい教育理念を説明しておられた。小倉のエネルギー変換に重要な役割を果たしているチトクさんはこの研究所や専攻が成長していくのを楽しみに

ロム酸化酵素に適用して研究を進められる計画であっしておられたはずである。志半ばで「ピコバイオロジ

た。私は、分子研北川グループで約 8 年間小倉さんとー」から離れなければならなくなった無念さは想像に一緒だった。小倉さんは、装置づくりが好きで、新し余りある。

い装置のアイディアが浮かぶとそれをよく話してくださった。小倉さんは既存の装置をスマートに使って研小倉さんからは学びたいことがまだまだたくさんあ究するタイプではなく、ご自身のアイディアでユニーった。しかし、そうすることはもうできない。研究にクな装置を開発し、それによって他の追随を許さぬ研ベストを尽くし、よりよい研究成果を天国の小倉さん

究を成し遂げてこられた。小倉さんのマスターピースに報告したいと思っている。

のひとつが、酵素反応追跡用人工心肺装置と呼ばれる

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新学術領域研究「柔らかな分子系」ニュースレター

No. 48平成 29 年 8 月

小倉尚志先生の思い出
中島 聡 （兵庫県立大生命理・A02 連携研究者）という言葉を創成されました。蛋白質はピコメートル
レベルの構造変化を制御して機能発現しているので、

平成 29 年 7 月 23 日、小倉尚志先生が、１年にわた

振動分光などの手法を縦横無尽に使い、そのレベルまるご闘病ののち逝去されました。享年５８歳のお若さで追求した新しい生物学を構築しようとする野心的な

でした。

試みです。
この斬新なアイデアは、大学の 21 世紀 COE、７月初旬に今年度の研究の打ち合わせをした際にはグローバル COE、リーディングプログラムといった大お元気に、例年のごとく気合いの入った研究テーマをきなプログラム連続採択への強い原動力となり、また示され、楽しそうにこれからの話をされていました。

ピコバイオロジー研究所、大学院のピコバイオロジー

その後も順調に治療が進んでいると信じていただけに専攻といった組織へと結実しました。

あまりに急なことに言葉を失ってしまいました。今で小倉先生ご自身はこうした考えに基づき、長年の課も実感できず気持ちの整理がついたとは言い難い状態

題であった水溶液中の赤外分光測定に挑戦されました。

ですが、一緒に過ごさせて頂いた充実した日々の思い

チトクローム酸化酵素は、酸素還元反応と共役してプ出の一端を記して、追悼の文とさせていただきます。

ロトンを膜間でポンプすることが機能であり、その全

小倉先生は共鳴ラマン分光法を駆使した蛋白質機能体像を明らかにするためには、酸素還元反応だけでなの研究において先駆的な仕事をされていて、特にチトくプロトンポンプ共役機構の解明が不可欠です。そのクローム酸化酵素の反応機構の解明において決定的なためには反応中の赤外分光測定が必須になりますが、貢献をされました。私が最初に小倉先生にお会いした

従来の装置では水の強い吸収に阻まれて観測できませのは分子研の北川禎三先生の研究室に赴いた平成 4 年んでした。そこで高輝度のフェムト秒レーザ光源を用ですが、小倉先生は助手としてご活躍されて、この研いた新しいシステムを適応しよう考えられました。私究がまさに佳境を迎えていた時期でした。共鳴ラマン

も蛋白質の超高速分光法の経験を評価して頂き、兵庫

分光法では微弱光を検出するため長時間の積算が必要

県立大でこの研究に参画しました。水溶液中蛋白質のですが、従来の混合法ではきちんとした議論ができる

時間分解赤外分光測定に成功し、蛋白質の動きを解明

データが得られていませんでした。そこで小倉先生はできるようになりました。最近になりようやく酵素反『人工心肺』と名付けた装置をゼロから組み上げ、試

応中の赤外測定も可能になり、プロトンポンプ機構の料をまるで体内のように循環させることで反応中間体

全容が明らかになろうとしています。まさに研究の発を長時間測定することを可能にしました。これは画期展がこれからという段階で旅立たれたことは本当に残的なシステムで、それまで不明であった中間体が次々念で、ご本人もさぞ無念であったろうと思われます。

と明瞭に観測され、酵素反応の全体像の解明につなが

最後は覚悟を決めておられたようで、大変辛い症状りました。この人工心肺装置が暗いラマン測定室でひの中、ご家族やスタッフ・学生、共同研究者の方々なときわ存在感を放ち、測定では各種複雑な操作が自動

どへの感謝・別れのメモをしたためられていました。

で滑らかに行われていたことを鮮明に覚えています。

その中に「楽しんだこと」として、酒はもちろんのこ

こうした研究を精力的に進められている一方、お酒と、電気工作・機械工作・プログラムといった言葉もが大好きで、よく飲みに連れて行っていただきました。

並び、常に新しい分野に挑戦し、本当に楽しんで研究研究室での飲み会もよくあり、ある朝行ってみるとニをされていた様子がひしひしと伝わってきました。

コニコ赤ら顔の先生がいました。徹夜実験の末素晴ら逝去に際し、国内はもとより海外からも多数の弔電

しいスペクトルが出たので、「飲もう！」と言うことにが届いたのですが、その中で James Kincaid 先生の"It is

なり祝杯をあげているところでした。しかし、どんなa sad day for science, because it has lost an outstandingに深酒をした翌朝であっても、けろっとして仕事に邁

scientist at the peak of a career that should have gone on for

進される様子を畏敬の念を持ってみておりました。

many more years."という言葉が、世界中のゆかりのあ

その後東京大学大学院総合文化研究科助教授を経て、
平成 15 年兵庫県立大学生命理学研究科教授になられった研究者が等しく痛感していることであるように思います。ここに感謝と哀悼の意を込めて追悼文を捧げ、ました。そこで新たな概念として「ピコバイオロジー」

小倉先生の御冥福をお祈りいたします。

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