薬学専攻

老化や疾病を予防するために「環境ストレスによる傷害メカニズムと生体防御」を研究テーマとしている。具体的には、加熱式たばこなどの化学的なストレスや紫外線等の非電離放射線による物理的なストレスに対する生体応答と傷害メカニズムの解析を行い、予防法に関する研究を行っている。また、老化に関連する疾患として血栓症の治療薬およびエストロゲン受容体の遺伝子改変マウスの老化促進メカニズムに関する研究を行っている。

1. バイオマーカーの探索：酸化ストレスに起因する疾病(カルボニルストレス性疾患、睡眠時無呼吸症候群など)の診断・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：様々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関連遺伝子、タンパク質の発現変動や、抗酸化的な低分子の変化について調べることにより、疾患に関わるストレス応答システムを詳細化する。
3. スルファン硫黄の測定と生理機能の解析：システインの代謝産物であるスルファン硫黄(結合型イオウ)の生理的な存在意義にあらためて注目し、新たな高感度測定法の開発を行い、その応用として様々な疾患や生理機能との関わりについて解析を試みる。

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. 皮膚マイクロバイオームと疾患制御
   皮膚には多種多様な微生物がマイクロバイオームとして絶妙なバランスを保持しながら常在していますが、 このバランスが破綻すると疾患へ進展していくことがあります。 当研究室では、尋常性ざ瘡、アトピー性皮膚炎や細菌性膣症などを対象に患者皮膚マイクロバイオームを解析し、その制御法の開発へと研究を展開しています。
2. 病原微生物の感染機構の解明
   病原微生物の感染機構の理解はその感染症に対する治療法や予防法の確立に貢献します。 当研究室では、トリコスポロンやカンジダなどの病原真菌を中心に遺伝学的な解析と 無脊椎動物であるカイコを感染実験に用いるユニークな手法を複合させて研究を展開しています。
3. 病原微生物の環境適応
   微生物の生存戦略のひとつに、バイオフィルム(BF)形成が挙げられます。 BFは、多糖類などから構成されるマトリックスで覆われた微生物の集合体であり、 BF内の病原微生物は抗菌薬や抗真菌薬に対して耐性を示します。 当研究室では、BF形成機序を解明することで、難治性のBF感染症の予防・治療に資することを目的としています。

細胞内物質輸送系やシグナル伝達系に介在する低分子量Gタンパク質群の生理的役割や活性制御機構に関して、様々な研究アプローチにより解析を行っている。

1. ヒトでは150種類以上の低分子量Gタンパク質が存在し、細胞増殖や細胞内物質輸送などの制御を行うことが知られているが、細胞内におけるグアニンヌクレオチド結合状態やその制御機構が不明なものも多数存在する。当研究室では、低分子量Gタンパク質の活性化状態を高感度でモニターする独自のアッセイシステムを構築し、低分子量Gタンパク質の活性制御機構や細胞機能との関わりについて解析を行っている。
2. 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。
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及び低分子量Gタンパク質との関連性について解析を行っている。

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. 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、スルホニウム塩の反応性について
2. 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
3. 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. 精密な分子設計に基づく新規超分子ゲルの開発とその機能探索
2. 超分子ゲルの形成機構の解明
3. 天然物を基盤とした新規創薬シーズの開発
4. 新規分子触媒の開発と機能探索

1. 金属ポルフィリン触媒を用いる高選択的・高効率的な有機反応の開発と創薬への応用
2. 電気化学的化学的手法を用いる不安定カチオン活性種の生成と、その反応性制御に基づく高選択的・高効率的な有機反応開発
3. 対面ポルフィリン二量体の超分子円二色性を利用する化合物の絶対配置決定法の開発
4. メディエーター（電子移動を媒介する触媒）を利用する有機電解合成反応の開発

1. 神経可塑性の解明
   我々哺乳類をはじめ神経系を持つ動物には、共通の神経可塑性メカニズムが存在しています。外来からの刺激に反応する過程で、より外来の刺激に対応（適応）出来るようになります。この神経の変化を神経可塑性と呼びます。この神経可塑性は反射のレベルから高次記憶に至るまで様々なレベルで起こります。当研究室は、神経可塑性のメカニズム解明が今後の様々な神経疾患の寄与できると考え、末梢神経だけでなく、中州神経系の海馬、視覚野などを対象に組織学的、微細構造学的に解析し、当該研究を展開しています。
2. 神経変性メカニズムの解明
   神経系は様々な外来の刺激を伝えるため、その構造は非常に長い軸索を持っています。この構造が維持されている限り、我々は刺激を感じ、またその刺激に呼応するための反応をすることができます。しかしながら、様々な疾患によって神経系の特異的な構造が維持できなくなることで、刺激の伝搬が困難になることが知られています。脳内で起こるアルツハイマー疾患、パーキンソン病を始め、末梢神経でも多くの疾患とともに交通事故などにより神経切断なども起こっています。様々な原因によって引き起こされる神経系の構造破綻に伴い、どのように神経が変性していくのかを当研究室では解析しています。その変性メカニズムの解析は、神経変性予防法の確立、そして治療法の確立へ貢献できるものと考えています。
3. 種々の臓器に対する薬剤等の影響解析
   ヒトの体内には様々な臓器が存在し、それらの作用が複雑にリンクしながら個体を維持しています。薬剤や様々な環境因子が各臓器に影響を及ぼすことで、体内環境が変動し他臓器に影響が広がっていきます。我々は、薬剤や多くの環境因子など（例えばタバコや加熱式タバコ、発がん物質）が第一ターゲット臓器にどのような影響を及ぼしているのかを解析し、次に他臓器にどのように影響を及ぼすのかを病理組織学的に検討しています。皮膚から内臓まで網羅的な解析をすることで、様々な疾患の予防や治療に貢献することを目的とし、臓器間の相互作用について研究を進めています。