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Research

 

生物が生産する天然有機化合物は、

多彩な構造と生物活性を有しています。

天然物化学は、日本の「お家芸」と言われています。


日本での有機化学研究の黎明期に、

有機化学第一研究室の初代教授 真島利行先生によって、

漆の成分ウルシオールの構造研究が行われて以来、

多くの天然物が構造決定・合成されてきました。


一方で近年、欧米を中心にケミカルバイオロジー(化学生物学)

化学の中核分野として台頭してきました。

現代では、伝統的な天然物化学を最新のケミカルバイオロジーと融合することが強く求められています。


【天然物ケミカルバイオロジーとは?】

ケミカルバイオロジーとは、「化学を用いて、遺伝学を主とする生物学ではアプローチできない生物科学研究を行う」学術分野です。手法は主として有機化学・生化学、研究目的は生物学です。天然物ケミカルバイオロジーは、生物の機能をコントロールする生物活性天然物を化学ツールとして、遺伝学研究ではアプローチが難しい生物現象の分子機構の解明と、その化学的制御を目指します。


【植物と天然有機化合物】

“Plants are excellent chemists.”海外の著名な研究者はこのように述べています。動くことのできない植物は、環境の変化に対応するために多くの天然有機化合物(二次代謝産物)を生産します。植物は、植物ホルモンと呼ばれる天然有機化合物を用いて、発生、分化、生長や環境応答など、生存に必須の多くの生理機能を制御しています。また植物は、強い紫外線に対してフラボノイドやアントシアニンを生合成してこれを防御し、食草性昆虫にかじられるとグルコシノレートなどの苦み物質を生合成して防御します。これらは、進化の過程で植物が身につけた巧みな環境応答戦略です。有名なタキソールやビンブラスチンなどの抗がん剤も、植物が生合成する有用天然有機化合物です。植物は、天然有機化合物との関わりが極めて大きな生物であり、その化学的研究と化学的制御は大きな発見と発展の可能性を秘めた研究領域です。

天然物ケミカルバイオロジー

1. 植物ホルモンの天然物ケミカルバイオロジー:
    受容体選択性を化学的にチューニングするResearch_1.html
2. 生物現象の天然物ケミカルバイオロジーResearch_2.html
3. 天然物ケミカルバイオロジーに必須の重要天然物の
    大量化学合成Research_3.html
4. ペプチドをベースとした化学ツールによる植物科学研究Research_4.html
Research_2.html

【教育システム】

・論文勉強会(月1-2回、学部学生対象、植物のケミカルバイオロジー・分子生物学・遺伝学に関する基礎知識と考え方を身につけるために重要論文を精読しています。特にロジックの組み立て方と実験方法の選択を中心に理解を深めることを目的とします)学部1-2年生の参加も歓迎です。

・論文紹介(月二回、院生対象、最新の論文を紹介します)

・研究報告会(月一回、全員対象、研究の進展を定期的に報告します)

・スタッフミーティング(月一回、全員対象、研究室教員の研究打ち合わせに同席し、報告会よりも密な議論を行うことで、研究の方向性を検討・決定します)

・国内外研究打ち合わせ会(不定期、主として院生対象、国内外の共同研究先との研究打ち合わせに同席し、研究内容に関する議論を行います)