薬学部 研究室案内
Faculty of Pharmaceutical Sciences
研究テーマ
糖鎖構造多様性の生物学的意義の探求
研究概要
生命とは何か、生きている状態はどのように説明されるのか、ということが大きな問題としてあり、そのことを常に念頭に置いています。生体分子の一種である糖鎖を対象として、物理化学的な手法を用いて構造−機能相関の解明を目指しています。
糖鎖の生合成は鋳型に直接支配されておらず、通常はさまざまな化学構造の集合体になっていることが特徴です。一方で、糖鎖の構造が厳密に制御されている場合も存在します。この“曖昧さ”と“厳密さ”を兼ね備えた糖鎖は、そのバランスをコントロールしながら、その多様性を生命システムで巧みに利用しているものと考えられます。その仕組みを解明することが、糖鎖研究の大きな魅力の一つです。
多様な構造を持つ糖鎖の情報を解読するためには糖鎖を対象とした研究のみならず、糖鎖を識別するレクチン受容体の研究もまた、車の両輪のように重要になります。弱い相互作用の検出を得意とするNMR法を最大限に活用して、レクチン受容体のシグナル伝達機構を原子レベルで解明していきます。またNMR法による糖鎖の構造解析の分野では、世界で唯一無二の研究室でありたいと日々努力しており、糖鎖のNMR測定・解析技術を継承する人材の育成にも努めています。
近年の人工知能（AI）の進展には目を見張るものがあり、広い意味でのデータサイエンスは生物学にも大きな影響を与えています。最近は、データベース駆動型の糖鎖研究・タンパク質研究にも挑戦しています。多量のデータを解析することにより、個別型の研究では見つけることができないような法則性を見出し、それを実験・計算により検証して、創薬や医療に貢献することを目指しております。現状は試行錯誤の連続ですが、皆さんとともに道を切り拓いていきたいと願っております。
主な担当科目
基礎物理化学Ⅰ
1年次前期 / 必修 / 1単位
原子・分子中の電子の状態について、量子力学に基づいた正しい描像を持った上で、化学結合の成り立ちや分子の形や性質、分子と電磁場の相互作用などについて説明できるようになることを目指します。また、物質の変化の様子を理解するために必要な化学反応速度論について、基礎的な知識と技能を習得します。
「量子力学」は原子や分子のミクロな世界を取り扱う学問であり、古典力学とは区別されるものです。エレガントな体系として成立している古典力学に加えてなぜ量子力学が必要なのか、量子力学は古典力学とどう異なるのかを学びます。本授業はなるべく数式を使わずに、考え方を重視します。授業の後半は化学反応の速度を取り扱う「反応速度論」についての基礎を学びます。
応用物理化学
2年次後期 / 必修 / 1単位
物質を構成する原子・分子の構造に関する基本的事項を修得します。また、物質の変化の様子を理解するために必要な、反応速度および溶液の性質に関する基本的事項を修得します。
応用物理化学は、基礎物理化学Ⅰや基礎物理化学Ⅱを基礎とします。分析化学や機器分析学につながる部分もあります。そのため、基礎物理化学の該当範囲を復習しておいてください。
また、練習問題を配布プリントに掲載しているので、練習問題を解くことで理解を深めてください。
実験実習Ⅱ
2年次後期 / 必修 / 1単位
医薬品を含む化学物質および生体成分の分析の基礎を理解するために、代表的な物性測定や容量分析、機器分析などを通じて、基本的実験操作に関する知識と技能を習得します。
実習に臨む前に、その日に行う実習項目についてテキストを熟読しておいてください。また、関連した教科書なども参照して実験の目的を十分に理解し、周到な準備をして実習に臨んでください。
