大学院[薬学研究科]

薬学専攻

概要

薬学専攻における分野、研究室

薬学専攻は、医療薬学分野、基礎薬学分野の2分野で構成されています。各分野を構成する研究室と指導教員は下表のとおりです。大学院生は個々の研究室に所属し、研究指導を受けます。

薬学専攻 研究室と指導教員

[ 医療薬学分野 ]
研究室 指導教員
薬物治療学 櫛山 暁史 教授
病態生理学 石橋 賢一 教授
公衆衛生・疫学 赤沢 学 教授
薬剤学 小林 カオル 教授
薬物動態学 花田 和彦 教授
医療分子解析学 植沢 芳広 教授
薬剤情報解析学 大野 恵子 教授
臨床漢方 矢久保 修嗣 教授
総合臨床薬学教育研究講座 三田 充男 教授
高野 伊知郎 教授
松井 勝彦 教授
[ 基礎薬学分野 ]
研究室 指導教員
環境衛生学 服部 研之 教授
分析化学 小笠原 裕樹 教授
生体機能分析学 兎川 忠靖 教授
感染制御学 森田 雄二 教授
生化学 紺谷 圏二 教授
薬効学 菱沼 滋 教授
分子製剤学 深水 啓朗 教授
機能分子化学 杉山 重夫 教授
薬化学 山中 正道 教授

基礎薬学分野では、薬理学、免疫微生物学、製剤学、生化学、創薬化学、衛生科学などの基礎科学を基盤として、各種臨床系薬学分野、衛生薬学分野、医薬品開発分野の研究を総合的かつ融合的に展開できる薬剤師研究者(pharmacist scientist)の養成を目的とします。

研究概要と関連論文

服部研之教授・薬学博士、大山悦子講師・博士(薬学)

ヒトの健康の維持に役立てるために「外界からのストレスに対する傷害と生体防御」について研究を行っている。具体的には、紫外線や高周波電磁界等の非電離放射線によるストレス応答に関して、DNA損傷の定量的評価系の検討やDNA損傷応答による細胞周期の停止と再開の機構、ストレス応答の軽減効果のある化合物の探索と作用メカニズムについて、個体レベルと培養細胞を用いた研究を行っている。

  1. Ohtani S., Ushiyama A., Maeda M., Wada K., Suzuki Y., Hattori K., Kunugita N., Ishii K., Global Analysis of Transcriptional Expression in Mice Exposed to Intermediate Frequency Magnetic Fields Utilized for Wireless Power Transfer Systems. Int J Environ Res Public Health., 16, 1851-1858 (2019)
  2. Ohtani S., Ushiyama A., Maeda M., Hattori K., Kunugita N., Wang J., Ishii K., Exposure time-dependent thermal effects of radiofrequency electromagnetic field exposure on the whole body of rats. J Toxicol Sci., 41, 655-666 (2016)
  3. Yoshie S., Ogasawara Y., Ikehata M., Ishii K., Suzuki Y., Wada K., Wake K., Nakasono M., Taki M., Ohkubo C., Evaluation of biological effects of intermediate frequency magnetic field on differentiation of embryonic stem cell. Toxcology Reports., 3, 153-140 (2016).
小笠原裕樹教授・博士(薬学)、鈴木俊宏准教授・博士(薬学)、小池伸講師・博士(薬学)
  1. バイオマーカーの探索:ストレスに起因する疾病(カルボニルストレス性統合失調症など)の診断・薬物治療の指標として有用な生体成分を見出し、その測定法を開発、確立すると共に、疾病の発症機序の解明に繋がる知見を得ることを目的とする。
  2. ストレス応答因子の解析:酸化的なストレスに対する生体応答に着目して、ストレス負荷時における、細胞内のレドックス制御関連遺伝子、タンパク質の発現変動や、抗酸化的な低分子成分の変化について調べることにより、酸化還元バランスの巧妙な制御システムを詳細化する。
  3. 抗がん剤輸送機構の解析と耐性克服:シスプラチンなどの抗がん剤の輸送に関わる分子を、マイクロアレイなどの網羅的解析により見出して、その働きを詳細化する。更に、LC-MS 等の機器を駆使した分析により、薬物の体内動態を明らかにし、癌化学療法における耐性克服を目指す。
  1. Koike S, Toriumi K, Kasahara S, Kibune Y, Ishida YI, Dan T, Miyata T, Arai M, Ogasawara Y. Accumulation of Carbonyl Proteins in the Brain of Mouse Model for Methylglyoxal Detoxification Deficits. Antioxidants 10, 574 (2021).
  2. Koike S, Ando C, Usui Y, Kibune Y, Nishimoto S, Suzuki T, Ogasawara Y. Age-related alteration in the distribution of methylglyoxal and its metabolic enzymes in the mouse brain. Brain Res. Bull. 144, 164-170 (2019)
  3. Suzuki T, Ishibashi K, Yumoto A, Nishio K, Ogasawara Y. Utilization of arsenic trioxide as a treatment of cisplatin-resistant non-small cell lung cancer PC-9/CDDP and PC-14/CDDP cells. Oncol. Lett. 10, 805-809 (2015).
兎川忠靖教授・薬学博士、片山昌勅准教授・薬学博士、月村考宏講師・博士(薬学)

創薬、診断および治療効果の確認においてバイオマーカーの測定は必須である。遺伝性難病や男性不妊症などの疾患で、特異性を持って疾患の状態を反映するバイオマーカーを探索し、その分析法を開発する。

  1. Tsukimura T, Tayama Y, Shiga T, Hirai K, Togawa T and Sakuraba H.
    Anti-drug antibody formation in Japanese Fabry patients following enzyme replacement therapy. Mo.l Genet. Metab. Reports, 25, 100650 (2020).
  2. Katayama M, Kaneko S, Tsukimura T, Takamatsu K and Togawa T.
    The study investigating the determination of protamine in seminal plasma from azoospermic donors: Suggestion of new methods to diagnose obstructive azoospermia, and to capture childbearing sperm for testicular sperm extraction (TESE) and insemination sperm injection (ICSI). Anal Biochem, 604, 113792-113794 (2020).
  3. Kanzaki M, Tsukimura T, Chiba Y, Sakuraba H and Togawa T.
    Surface plasmon resonance analysis of complex formation of therapeutic recombinant lysosomal enzymes with domain 9 of human cation-independent mannose 6-phosphate receptor. Mol. Genet. Metab. Reports, 25, 100639 (2020).
森田雄二教授・博士(薬学)、市川智恵准教授・博士(薬学)

抗微生物薬ならびにワクチンの開発などにより、多くの感染症を制御することが可能になった一方で、薬剤耐性菌、新興・再興感染症、院内感染、日和見感染などが大きな問題となっている。特に現在有効な薬の効かない病原微生物の出現は、何も対策を立てなければ感染症治療が困難であった時代に逆戻りすることを意味し、人類にとって大きな脅威である。そこで私たちは感染制御の基盤となる薬学研究を展開する。

  1. 微生物の薬剤耐性や病原性に関する研究
  2. 新規感染症治療薬の開発に関する研究
  3. 国内外における感染症の動向と感染制御における薬剤師の役割に関する研究
  1. Morita Y,Tomida J, Kawamura Y. Efflux-mediated fluoroquinolone resistance in the multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa clinical isolate PA7: identification of a novel MexS variant involved in upregulation of the mexEF-oprN multidrug efflux operon. Front. Microbiol., 6: Article 8 (2015). doi: 10.3389/fmicb.2015.00008.
  2. Ichikawa T, Yoshiyama N, Ohgane Y, Ikeda R, Switching of colony morphology and adhesion activity of Trichosporon asahii clinical isolates. Med. Mycol., 54, 189-196 (2016). doi: 10.1093/mmy/myv089.
  3. Morita Y, Nakashima K, Nishino K, Kotani K, Tomida J, Inoue M, Kawamura Y. Berberine is a novel type efflux inhibitor which attenuates the MexXY-mediated aminoglycoside resistance in Pseudomonas aeruginosa. Front. Microbiol., 7: Article 1223 (2016). doi: 10.3389/fmicb.2016.01223.
紺谷圏二教授・博士(理学)、荒木信助教・博士(薬学)

細胞内の物質輸送系やシグナル伝達系の分子機構に関して、様々な研究アプローチにより解析を行っている。

  1. リソソームは様々な物質分解を担うオルガネラであるが、その機能発現に関与する低分子量Gタンパク質ARL8について、活性制御機構やマウスを用いた個体レベルでの生理的役割の解析を行っている。
  2. 細胞膜から小さく突出した構造体である一次繊毛は、様々な外界環境の感知を行っており、その異常は嚢胞腎などの繊毛性疾患の原因になっている。ARL6やARL13bは一次繊毛の形成・機能に関与する低分子量Gタンパク質であり、それらの活性制御機構や機能に関して、生化学的・細胞生物学的手法により解析を行っている。
  3. 高コレステロール血症治療薬のスタチンは、筋組織の細胞死を伴う横紋筋融解症を起こすが発症機序は明らかとなっていない。これまでに、スタチンが非選択的なタンパク質分解機構のオートファジーを誘導することを明らかにしており、筋組織の細胞死とオートファジー誘導の関連性について解析を行っている。
  1. Hashimoto K, Yamaguchi Y, Kishi Y, Kikko Y, Takasaki K, Maeda Y, Matsumoto Y, Oka M, Miura M, Ohata S, Katada T and Kontani K. Loss of the small GTPase Arl8b results in abnormal development of the roof plate in mouse embryos. Genes Cells. 24 436-448 (2019).
  2. Oka M, Hashimoto K, Yamaguchi Y, Saitoh SI, Sugiura Y, Motoi Y, Honda K, Kikko Y, Ohata S, Suematsu M, Miura M, Miyake K, Katada T and Kontani K. Arl8b is required for lysosomal degradation of maternal proteins in the visceral yolk sac endoderm of mouse embryos. J. Cell Sci. 130 3568-3577 (2017).
  3. Araki M, Maeda M and Motojima K, Hydrophobic statins induce autophagy and cell death in human rhabdomyosarcoma cells by depleting geranylgeranyl diphosphate. Eur. J. Pharmacol, 674, 95-103 (2012).
菱沼滋教授・薬学博士、道永昌太郎講師・博士(薬学)

「受容体の分子生物学 ―受容体機能の生理的・病理的・薬理的変動機構の解明と創薬・薬物治療への応用―」
内因性生理活性物質(神経伝達物質、ホルモン、オータコイドなど)や外来性刺激分子(光、味、臭いなど)は、我々の身体に存在する「受容体」に結合して初めて生理作用を発揮する<結合なくして作用なし(Corpora non agunt nisi fixata): Paul Ehrlich>。即ち、受容体は、生体機能調節において中心的な役割を担う。従って、受容体が質的・量的に変化すると、生体機能に大きな影響が現れることになる。特に、G 蛋白質共役型受容体は、最も大きな受容体スーパーファミリーを形成するとともに、臨床薬の主要なターゲットにもなっていることから、当該研究では、G 蛋白質共役型受容体の機能制御機構に焦点を当て、以下の研究プロジェクトを進めている。

  1. G 蛋白質共役型受容体の薬物親和性制御機構に関する研究(Receptor Pharmacokinetics) ヒト・G 蛋白質共役型受容体遺伝子は、約1,000種類存在すると考えられている。これらG 蛋白質共役型受容体の立体構造(細胞膜7回貫通型構造)はきわめて類似しているにもかかわらず、様々な生理活性物質を選別して受容することができる。当該研究では、受容体に対する薬物の結合親和性制御機構を解析し、受容体と薬物との「赤い糸」を解き明かす。
  2. G 蛋白質共役型受容体の細胞内輸送機構に関する研究(Receptor Trafficking) 刺激を受けたG 蛋白質共役型受容体は、細胞内に輸送された後、一部は細胞表面にリサイクリングされ、一部はリソソーム等で分解される。細胞の刺激感受性は、このような受容体の数・分布の変動によっても制御されており、この平衡の乱れが疾患を誘発するとともに、薬物治療自身も受容体機能の変動をもたらす。当該研究では、受容体の細胞内輸送機構を解析し、刺激された受容体がたどる運命とそのメカニズムを解明する。
  1. Kobayashi C, Tanaka A, Yasuda T, Hishinuma S. Roles of Lys191 and Lys179 in regulating thermodynamic binding forces of ligands to determine their binding affinity for human histamine H1 receptors. Biochem. Pharmacol. 180, 114185 (2020).
  2. Akimoto H, Sugihara M, Hishinuma S. Differential regulation of bilastine affinity for human histamine H1 receptors by Lys 179 and Lys 191 via its binding enthalpy and entropy. Int. J. Mol. Sci. 22, 1655 (2021).
  3. Akimoto H, Uesawa Y, Hishinuma S. Molecular determinants of the kinetic binding properties of antihistamines at the histamine H1 receptors. Int. J. Mol. Sci. 22, 2400 (2021).
深水啓朗教授・博士(薬学)、井上元基講師・博士(薬学)

医薬品製剤を様々な視点から分子レベルで評価し、医療現場,企業および規制官庁等に広く情報を提供することにより、患者さんのQOL向上に貢献する。そのために以下3つのテーマを中心に取り組む。

  1. 医薬品Cocrystal(共結晶)*の設計による原薬物性の改善:近年特に需要が大きい、難水溶性薬物の溶解性を改善する技術として、医薬品Cocrystalの探索スクリーニングや形成メカニズムの検討を行う。(*医薬品Cocrystalとは、原薬と様々な添加剤からなる分子結晶であり、溶解性や安定性のような原薬物性の改善が可能な技術として注目されている。)
  2. ラマン分光法を利用した医薬品の品質管理および評価手法の開発:ラマン分光法は第17改正 日本薬局方 第二追補で一般試験法に収載されるなど,近年特に普及が期待される分光分析法である.当研究室では,通常領域に加えて低波数領域の応用に取り組んでおり,測定モードも反射および透過,あるいは顕微およびプローブ測定が可能な装置を取り揃えている.
  3. 臨床現場の視点に立った医薬品製剤の物性評価および構造解析:製剤学的な視点は薬剤師に特徴的な職能の一つである。例えば軟膏製剤では、従来から複数のステロイド剤や保湿剤の混合調剤が頻繁に行われてきたが、詳細な物性検討は極めて少ない。そこで、顕微スペクトル測定による軟膏剤のイメージングや添加剤の組成分析から、先発ならびに後発医薬品の製剤学的な差異について比較評価する。
  1. Suzuki N, Kanazawa T, Takatori K, Suzuki T, Fukami T, Crystal structure analysis and pharmaceutical properties of amide salts consisting of paracetamol / sulfonic acids as solid forms prepared by grinding: Cryst. Growth Des., 20, 590-599 (2020). https://doi.org/10.1021/acs.cgd.9b00763
  2. Nomura K, Titapiwatanakun V, Hisada H, Koide T, Fukami T, In Situ Monitoring of the Crystalline State of Active Pharmaceutical Ingredients during High-shear Wet Granulation Using a Low-frequency Raman Probe: Eur. J. Pharm. Biopharm., 147, 1-9 (2020). https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2019.12.004
  3. Yoshimura Fujii M, Yamamoto Y, Koide T, Hamaguchi M, Onuki Y, Suzuki N, Suzuki T, Fukami T, Imaging Analysis Enables to Differentiate Distribution of Pharmaceutical Ingredients in Tacrolimus Ointments: Appl. Spectrosc., 73, 1183-1192 (2019). https://doi.org/10.1177/0003702819863441
杉山重夫教授・薬学博士、樋口和宏准教授・博士(薬学)、伊藤元気講師・博士(薬学)
  1. 高立体選択的、高効率的反応およびこれを支援する新規合成手法の開発:C-アシルイミニウムの反応性、活性スルホニウム種の反応性(interrupted Pummerer反応、ヘテロ二量化反応)などについて
  2. 生物活性複素環化合物の合成研究:上記で開発した反応を基盤とし、インドリン‐3‐オンおよびトリプトファン誘導体を合成素子とする様々な生物活性(抗がん活性など)をもつ複素環化合物およびその誘導体の合成研究とその生物活性評価
  3. 金属ナイトレン種を用いたアミン類の触媒的アミノ化反応の開発および炭素−窒素結合変換プロセスへの応用
  4. 2-アミノアリールボロン酸類を母核とする新規アライン前駆体および穏和な条件下での実用的アライン発生法の開発
  1. Motoki Ito, Tomoya Nakagawa, Kazuhiro Higuchi and Shigeo Sugiyama.
    Dirhodium(II)-Catalyzed ortho C−H Amination of Sterically Congested N,N-Dialkylanilines. Org. Biomol. Chem. 16, 6876-6881 (2018).
  2. Kazuhiro Higuchi, Yoshiki Matsubayashi, Takuma Sakurai, Motoki Ito and Shigeo Sugiyama.
    Synthesis of 8-Oxa-2-azabicyclo[3.2.1]octane Using a 1,3-Dipolar Cycloaddition Reaction: Heterocycles 98, 1055-1073 (2019).
  3. Motoki Ito, Arisa Tanaka, Keiju Hatakeyama, Emi Kano, Kazuhiro Higuchi, and Shigeo Sugiyama.
    One-pot Generation of Benzynes from 2-Aminophenylboronates via a Rh(II)-catalyzed N-H Amination/oxidation/elimination Cascade Process: Org. Chem. Front. 7, 64-68 (2020).
山中正道教授・博士(薬学)、横屋正志准教授・博士(薬学)、木村真也助教・博士(薬科学)
  1. 両親媒性ウレア構造を基盤とする、刺激応答性を示す超分子ヒドロゲルの開発とその機能探索
  2. 柔軟な分子設計に基づく、高選択的分子認識を実現する新規ホスト分子の開発
  3. タイやフィリピンに生息する青色海綿が生産するレニエラマイシン系海洋天然物の合成化学的研究の展開による制がん活性発現機構の解明
  4. アミロイドベータ(Aβ)凝集抑制化合物の探索と新規認知症改善薬の創製
  5. RNAを認識する機能性低分子化合物の創製研究
  6. 超分子ヒドロゲルを用いた電気泳動法の開発
  1. Kimura S.; Yokoya M.; Yamanaka M. Biological-Stimuli-Responsive Supramolecular Hydrogels toward Medicinal and Pharmaceutical Applications. Chem. Lett., 50, 459-466 (2021).
  2. Yokoya M.; Kimura S.; Yamanaka M. Urea Derivatives as Functional Molecules: Supramolecular Capsules, Supramolecular Polymers, Supramolecular Gels, Artificial Hosts, and Catalysts. Chem. Eur. J., 27/, 5601-5614 (2021).
  3. Maki T.; Akama S.; Yoshisaki R.; Yamanaka M.  Enzyme Responsive Properties of Amphiphilic Urea Supramolecular Hydrogels. Polymer J., 52, 931-938 (2020).