产业技术综合研究所环境化学技术研究部门界面有机化学集团

独立行政法人产业技术综合研究所的环境化学技术研究部门·界面有机化学小组，导入生物尾迹的全自动并列肽合成装置「Syro I」，被用于肽型的高功能表面活性剂开发。以肽和糖为基础的表面活性剂被称为生物活性剂（天然表面活性剂），得到了即使是以前的1/100～1/10左右的少量也显示出高的表面活性的有趣的研究结果。我们采访了界面有机化学小组的主任研究员井村知弘先生，包括具有独特性质的环状肽的各种可能性。

—首先，请介绍产业技术综合研究所和井村先生的研究。

井村老师：
产业技术综合研究所将本部设在东京及筑波，作为研究据点在北海道、东北、临海副都心、中部、关西、中国、四国、九州等全国展开地域中心。光是研究人员就有2200名以上，企业和大学也有很多研究员来。

被称为技术的百货公司，涵盖了所有的研究领域，由环境·能源、生命科学、纳米技术等6个领域构成，主要担负着在大学的基础研究和企业的应用研究之间架起桥梁的作用。

其中，我所属的是被分类为环境·能源领域的“环境化学技术研究部门”。正如“化学”这个名字一样，特别是意识到与环境问题直接相关的化学技术的开发而工作着。

部门还有各种各样的研究小组，我所在的“界面有机化学小组”主要以表面活性剂为研究对象。表面活性剂是一种需要100万吨规模的化学产品，非常通用，像洗涤剂一样，从家庭的身边到产业领域都有各种各样的用途。其中，我们以开发不仅环保而且具有新功能的表面活性剂为研究目标。

◆生物基表面活性剂、环状肽

—表面活性剂被认为是既古老又新的领域。

井村老师：
正是从古老而有实绩的世界，往往产生产业技术的革新。表面活性剂重新被关注的理由，由于生物技术的应用对可持续的社会贡献的可持续的表面活性剂的开发成功的事能举出。譬如，用微生物由来的生物制作的表面活性剂等确实是可持续的物质。

另外，我们现在正在研究的肽型表面活性剂，糖和肽也是生物的基础材料，在可持续的表面活性剂的同时，还有很多尚未阐明的功能。这样的生物活性剂（天然表面活性剂）今后会越来越受到关注。

井村先生，在生物因素中，特别被环状肽型关注了的契机是什么呢。

井村老师：
从2009年到2011年，我在美国斯克里普斯研究所的雷扎·加迪利（Reza Ghadiri）老师的研究室留学，在那里正式开始了肽合成/肽化学的研究。环状肽聚集在管状体上作为生物膜的离子通道发挥作用的研究室非常有名。在生理活性上，环状比直链的肽更容易与酶结合，因此作为下一代的肽医药品也受到关注。

Gaziri研究室，打算把包接了脂质的粒子做为医药品，亲自动手人工性地制作有内侧取入磷脂的功能的高密度脂蛋白（HDL）的项目。

作为这个HDL的主要部分，表现捕捉磷脂运送功能的蛋白质有243残基，固相合成非常不能制作。因此，制作23残基的肽，用本地化学连接（NCL）的方法使之连接那个。在Gaziri研究室时代，使用其他公司制造的肽合成装置合成了23个残基的肽。

—超越领域，环状肽被关注。

井村老师：
是啊。因为环状肽主要是在生物和医药领域的研究，所以至今没有测量其表面张力、测量表面活性等想法，更不用说关注作为洗涤剂的可能性的研究者几乎没有。

可是，用那样的眼看的时候，“形态”独特的环状肽非常富有魅力。我认为环状肽今后会越来越受到关注，如果能通过并行合成大量制作的话，也可以挑战从与以往不同的视点进行的研究。

环状肽也有用微生物制作的方法，但是化学合成的优点是容易控制氨基酸序列。例如分子结构的哪个部分会影响表面张力等，在详细考察作用时，可以自由改变化学排列是非常重要的。构成环的氨基酸残基的怎样的排列好，实际合成试着导入了的是Syro I。

◆丰富的导入实绩是Syro I选定的理由

—在导入时，请告诉我您选择Syro I的要点。

井村老师：
我自己是实验科学家，某种意义上在现实主义者中重视事实，所以在引进装置时，我非常在意那个装置出现了多少，是否正常运转。因此，关于Syro I，世界的导入实绩丰富也是第1选定理由。

当然，硬件方面的规格也进行了比较。另外，因为使用的是人，所以设计和使用方便也是重要的要素。软件的容易看，容易使用也很有魅力。

并且，考虑到运用阶段的话，支持人员优秀也是很大的要点吧。从研究者的立场来看，装置制造商可以说是研究的伙伴，所以我也会提出各种各样的要求，从这个意义上来说，我还是想和值得信赖的制造商合作。

◆用Syro I合成具有强表面活性的肽

谢谢您的评价。那么Syro I有什么帮助呢。

井村老师：
Syro I有助于探索活性强的数组。因为可以并行合成，所以对于需要合成各种条件的肽的我们来说，是非常难得的装置。

实际使用Syro I进行的工作，去年也成为了论文※1。在这项研究中合成的是和人工HDL一样具有能够卷入磷脂的表面活性的螺旋肽，用Syro I进行了探索和合成。

一般来说，制作HDL粒子需要好几天，但这篇论文的要点是由于肽的表面活性很强，仅仅30分钟左右就能形成包接脂质的粒子。添加此肽型表面活性剂，可降低水的表面张力。越是低浓度下的东西，越能以更少的量制造粒子。

—听您这么说，这和7月末与卡内卡株式会社共同研究发表的新闻非常相似。

井村老师：
在引出肽的表面活性这一点上，可以说是相同的。其发表内容不是固相合成，而是用微生物发酵技术制作的环状肽确认了表面活性效果。

这是卡内卡先生已经确立了量产技术，作为高级化妆品原料等被供给，不过，此次重新作为洗涤剂的用途展开安上了道。

这个内容，通过添加环状肽，即使合成表面活性剂减少到100分之一，也能维持同等的表面活性。因为得到了洗涤剂等容易切身感受到的研究成果，所以得到了很多媒体的报道（笑）。

关于环状肽，作为产综研的立场，比起医药品的世界，更想以精细化学、化妆品、洗涤剂等，以更低的成本应用于一般能让很多人使用的产业用途。为此重要的研究工具是固相合成的技术，可以说是Syro I。

—那么，实际试着使用Syro I，那个使用感怎样。

井村老师：
是啊，从2011年开始使用，但是很稳定。装置的大问题几乎没有发生。因为是化学合成所以容易控制，而且可以组装各种各样的排列，所以很方便。软件也好，支持也好，非常感谢。

◆理想的是能够并行合成环状肽

能得到您的满意，我感到很荣幸。最后，您有什么要求吗。

井村老师：
如果能并行合成环状肽就太好了。虽然Syro I不是不能做，但是环化反应的设定非常困难，现状下很难。如果说理想的话，比如完全不同领域的研究者也可以使用的话就好了。

—生物标志有全自动微波肽合成装置“Initiator+Alstra”。Initiator+Alstra的软件有Branch功能，用这个功能可以在画面上视觉上制作环化的方法，所以环状肽的制作会变得轻松很多。

井村老师：
这一点很重要。如果软件的使用方便的话，会出现各种各样的想法，会有积极尝试的心情，所以环状肽的可能性可能会进一步扩大。

刚才也说过了，如果能并行合成的话，世界就会发生变化。不仅是肽，环化反应在技术上也是现在最热的主题之一，期待今后的进步。

—是以环化为目标的合成装置。请务必作为今后装置开发的参考。感谢您今天提出宝贵的意见。

文章发布日期：2014年12月18日
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