鸟取大学研究生院工学研究科化学·生物应用工学专业（生物有机化学研究室），以生物分子的功能阐明为目的的功能性肽的合成，以基因变异性癌治疗为目的的人工核酸的合成和功能评价等正在进行从以有机合成为基础的新生物相关物质的合成向医疗领域应用展开的研究。
作为研究中心部分的肽合成，请活用生物尾迹的微波肽合成装置Initiator+Alstra。
这次，我们采访了该研究室的樱井敏彦副教授、研究生院的滨下优介先生。
请告诉我老师研究的内容。
樱井老师：
研究领域被分类为生物相关化学。其中，以蛋白质、肽、核酸、脂质化合物等“生物分子”为对象，但不是研究生物分子本身，而是人工合成对各自的生物分子附加了新功能的功能性生物分子我正在调查它是如何作用于生物体的。实际上，是经过设计发挥目标功能的分子之后合成的过程。特别是被肽诱导的功能所吸引，大部分是对肽分子的研究。
―主要是进行了肽合成。虽说是肽分子的研究也很广泛，其中研究了什么呢？
樱井老师：
本来就在研究超分子化学，为了创造出规则结构（分子排列整齐的结构），使用了肽分子。控制肽的氨基酸序列的话，随便说的话可能会听起来有点奇怪。虽说是自组织化，但也会形成一维结构体。
阿尔茨海默病中的淀粉纤维（纤维）结构也是同样的结构，所以使用模拟了类似氨基酸序列的肽，拼命地阐明纤维化机制和开展应用，现在也在不停地研究（笑）。除此之外，肽还发挥了很多功能来支撑生命现象。被这样的肽所吸引吧，从肽分子派生的人工核酸的研究现在也在进行中，不过，想马上借肽的力量的时候自己也是肽弗里克吧。
―在肽的自组织结构的同时，也在进行人工核酸的基因表达控制的研究。
樱井老师：
是的，是这样啊。虽说人工核酸也有很多种类，但我们使用的是肽核酸（PNA）。PNA也是以肽合成为基础的。试图设计在生物温度附近识别1碱基多态性（SNPs）的人工核酸。如果能在生物体内创造出分辨1个碱基差异的人工基因，就可以作为基因治疗药展开。嗯，全世界的研究者都有各种各样的研究方法，我们也合成了由PNA和通用聚合物的缀合构成的人工核酸，取得了成果。当然这个时候是手工合成的。
―在这样的研究中，了解本公司的装置微波肽合成机Initiator+Alstra的契机是？
樱井老师：
在佳能财团的支持下，我想把我们开发的人工核酸推广到1碱变异性的大肠癌治疗中。大肠癌的患者中，约4成的人有这个基因变异，对那些人报告了最新的抗癌剂的效果低。我想这个基因变异性大肠癌治疗，能不能利用我们的人工核酸。
人工核酸本身已经设计好了，但为了实际用于治疗，首先需要确认在细胞内能否发挥同样的功能。进入细胞内的阶段，完全不顺利…。因为这样不行，所以想合成导入了在细胞中发挥功能的信号肽的具有复杂分子结构的人工核酸，但是太复杂了，用手合成是不行的。
“真的不行了吗？”一直烦恼着，在调查各种各样的装置的时候，想起了以前听到的“微波”，想着这个也试一下。所以和几家公司取得联系后马上借给我的是生物塔奇先生。确实借了一个月左右吧。
如果不能那么快处理的话，可能会变成其他公司吧（笑）
——是的，是这样的（笑）。结果导入了，最大的决定方法是什么？
樱井老师：
当时在网上看了几家公司的装置进行了讨论。其中，生物塔奇先生的装置设计性很高，非常喜欢。
感觉非常系统。因此，最初的示威机是想拜托生物塔奇先生的。
能马上对应，实际在这个房间里看到装置的时候，非常紧凑，吓了一跳。
但是，因为预算的关系，我说不知道会是哪个级别的机型（笑）。
◆一味地花费时间的手合成时代=体力的极限和人的错误
―导入Initiator+Alstra之前是用什么方法做的？
樱井老师：
那已经……，只是一味地手合成（笑）。
利用色谱泵。和用所谓的色谱注入样品一样。只买了手工用的色谱柱，在其中一个一个地放入试剂，让其在里面反应，再洗后脱保护…这样的工作，花了很长的时间一直在做呢。
滨下：
因为已经只做同样的操作，…总觉得有些朦胧，注意到的时候也有忘记放入氨基酸的时候（笑）。
樱井老师：
当时，1天的手合成以8～10残基为界限。如果是20多个残基的话，虽然花了2~3天，但已经……变得筋疲力尽了。这样的话就会引起人类的错误…。因此，如果是长链肽的话，到最后都不能合成的学生层出不穷。滨下君是少数能合成长链肽的学生之一，但一直在进行手性合成。
滨下：
是的，是啊（笑）。
◆Initiator+Alstra导入后“戏剧性”变化的研究环境
―在那里导入Initiator+Alstra，有什么变化？
樱井老师：
不，那个已经戏剧性地变了呢。
滨下：
真的，戏剧性地，一切都变了吧。
樱井老师：
因为在Initiator+Alstra中，只需确认“什么时候结束”。感觉结束的时候必须来看一下吧。
像以前那样，不是一直做着不知道什么时候结束的实验，而是考虑到结束的时间来进行实验，这是戏剧性的变化点之一。
滨下：
是啊。而且试剂的量也减少了很多。
◆大幅缩短时间、效率化和灵活的操作性
樱井老师：
而且，因为有了时间，和学生们交流的时间也增加了。
我自己也感觉心情变得很轻松。如果是以前的话，“那么，手合成加油哦！”这样的气势开始着手，现在更轻松，“这个结束后下次试着做这个吧，接下来这个也…”这样的感觉。
在我心中，改变了心态是一种戏剧性的变化。
老师的“心态变化”是什么？大量的试剂和溶剂的损失等，还是压力吗？
樱井老师：
也有那个。如果是以前的话，剩下20个残基的话需要2~3天，真的花了很多时间和体力，已经是很辛苦的工作了。
加入Initiator+Alstra后，实验环境发生了变化。因为可以有效利用时间，所以可以探讨新的主题，也可以关注大家的研究状况……“有了富余”可能更合适。
当然，正如他所说，试剂的量，特别是溶剂的量也发生了变化。在色谱泵中，像热水一样使用，但从1/3减少到了1/4、1/5左右。最初，看到在生物村的导游那里洗的时候，很担心“这么少就能洗好吗？”（笑）。好好地能洗（笑）。
―导入后，您认为最好的地方是什么？
樱井老师：
大幅缩短时间和成本。一次的跑步成本很便宜吧。还有，没有人为错误是最大的优点。
导入初期，因为必须全部放入所谓的方法，那个稍微觉得麻烦，不过，能自由地组合关于反应条件的协议这样的点也很好。虽然当初对参数之多很混乱，但是如果习惯了的话，就可以应对各种各样的反应，在灵活性的高度这一点上是很棒的。而且和现有的装置相比，操作性也很好。
◆导入当初的不安和困惑…装置的疑问向专业顾问提问
——非常荣幸。日常生活，试着使用怎么样？
樱井老师：
是啊，开始使用Initiator+Alstra大约一年了，最初（=特别是导入当初）还是和以前完全不同，所以也有不安和困惑。因为也不能想象符合反应规模的溶液量（笑）。
但是，因为生物塔奇先生有“应用程序支持”的人，所以能和他商量很多事情，感觉很有帮助。
让我问了程序、产品的使用方法和其他各种各样的问题。
谢谢你总是给我准确的建议。我真的很感激你。
——感谢您使用我们的应用程序支持。今后也请轻松利用应用程序支持。
樱井老师：
现在，因为知道了是越使用越好的装置，再这样做就会变得轻松，这样的事情有很多呢（笑）。想到的话也让肽的负责人商量。真的知道很多呢（笑）。
◆追加功能，期待进一步有效利用
——最后，请毫无顾忌地告诉我们您对本公司的意见、要求、今后的研究计划等。
樱井老师：
如果能扩充各种保护基的脱保护条件的话就太好了。在温和的条件下长时间处理的反应条件，例如通过照射微波可以在短时间内进行反应，真是太感谢了。
我们的研究领域，考虑各种各样的功能性分子的设计，不过，如果实际不能合成研究不前进。我认为使用Initiator+Alstra不仅可以合成复杂的分子，还可以在各种各样的有机合成中展开活用，很有意思。
虽然不是研究计划，但是Initiator+Alstra可以合成得那么快，但是这次精制的方法赶不上了（笑）。
合成和分取都是用人的手做的时候都是慢速的，但是感觉合成是限速的。这次的Initiator+Alstra合成的速度一下子提高了吧。但是，因为之后的精制速度依旧，所以样品不断地储存起来，结果还是保持着缓慢的速度。是意外的误算（笑）。如果能提高分取的速度的话，还会一下子改变吧。
——非常感谢您提出宝贵的意见和建议。我想对今后的产品开发有用。今天在您百忙之中，非常感谢。
采访实施：2017年5月
下载PDF文件（1.32MB）
