生体利用に影響する分子形態を調べる

昆布やひじき、のりといった日本人に身近な海藻は、他の食品の数万倍ものヨウ素を含んでいます。しかし海藻から摂取したヨウ素の吸収率は、元の約半分にとどまることが先行研究によって分かりました。生体利用にも影響する海藻中ヨウ素については解明されていないことが多くあるため、私たちの研究ではヨウ素の分子形態に注目し、ヨウ素化合物の存在比を調べました。

ヨウ素化合物の種類と比率を明らかに

ヨウ素化合物の存在比を調べるために、HPLC（高速液体クロマトグラフィー）、ICP-MS（誘導結合プラズマ質量分析法）といった機器を用いて、液体中に含まれる化合物を分離・検出しデータ化。これによって海藻の種類ごとに含まれるヨウ素化合物の種類や比率を明らかにしています。

新たな酵素の応用利用を妨げる原因を探る

大腸菌由来のアスパラギナーゼという酵素は、急性リンパ性白血病の治療薬として実用化されています。所属する研究室が全ゲノム解析に成功した乳酸菌のアスパラギナーゼは、既存の酵素よりも高い治療効果が期待されることがわかりました。しかし血中で失活し抗がん作用を発揮できないことが、医薬品への応用利用の妨げとなることが分かりました。

実験レベルではがん細胞の増殖抑制を確認

原因を探った結果、鉄イオンが酵素分子中の特定のアミノ酸と結合し、酵素を失活させていることが分かりました。そこで、遺伝子組み換えによって別のアミノ酸に置き換えた変異型酵素を作製し、培地中でがん細胞の増殖抑制が認められる段階まで研究を進めています。

研究室発「ホタテオイル」の有用性評価に挑戦

日本で年に約23万トン水揚げされるホタテガイ。その加工の際、中腸腺といわれる内臓部分には有害物質が含まれているため、従来は有償で処分され、廃棄されてきました。しかしこの部分に含まれる脂質は、オメガ３脂肪酸という健康に有用な成分を豊富に含んでいます。2016年、研究室の先生と先輩たちの研究グループが、有害物質を除去して食品規格を満たすホタテオイルを作り出すことに成功しました。私は現在、ホタテオイルに含まれるオメガ３脂肪酸に、脂質代謝を改善する効果があるかどうかを評価する研究を行っています。

食品をテーマにした研究で大学院に進学を希望

食品をテーマにした研究を始めたきっかけは、自分が小さい頃から「おじいちゃん子」だったことにあります。最近、体が弱ってきたのに病院に行くのを嫌がる様子を見ているうちに、食品の方からアプローチができないかと考えるようになりました。卒業後は大学院修士課程に進み、3年間の研究生活を経験したのちに、食品関連企業で研究職に就きたいと考えています。

生産性向上につながる酵母を非遺伝子組換えで創る

バイオエタノールは、石油などの化石資源を節約するための代替燃料として脚光を浴びています。しかしその生産効率には改善の余地があり、いかに生産エネルギーとコストを抑えるかが今後の課題です。私は、生産時にグルコースをエタノールに変換する酵母について研究中。熱とエタノールの両方に高い耐性をもつ酵母を、非遺伝子組換えで創り出すことをめざしています。

大学院に進学して研究を続け、
社会と環境に貢献できる人材をめざす

3年次秋学期から研究室で研究を始めたのですが、最初は耐性の評価基準も手探りの状態でした。しかし仮説立案と実験による検証を重ねた結果、有効な評価方法が見えつつあります。今後は大学院に進学して、評価の精緻化を進めるとともに、バイオエタノール生産に適した新たな酵母の育種にも挑戦できたらと思います。将来、化学メーカーなどで環境に貢献できるモノづくりに携われるよう、引き続き研究を続けます。

がんを進行させるタンパク質を狙い撃ちする化合物を探索

タンパク質のひとつであるHDAC6にはがんを進行させる作用があります。HDAC6を阻害する化合物の研究に取り組みました。すでに先行研究が進められていますが、効果が不十分なため実用化されずにいます。そこで私は、安定した効果を得るため、先輩が考えた分子結合モデルを用いて元素を入れ替える実験を1年かけて行いました。現在は、阻害活性の評価を専門機関へ依頼し、その結果を待っているところです。

さらに研究の幅を広げるため、大学院へ進学

将来は研究開発職を志望。研究する上で必要とされる、実験手法の開発や結果分析といった思考力を鍛えるため、大学院への進学を決めました。4年次に大学院の授業を受ける機会があり、製薬会社の研究員の方から開発にまつわる秘話を聞くなど、とても刺激を受けました。大学で研究したHDAC6阻害剤はアトピー性疾患への効果も期待されています。大学院での高度な研究を通して実用化の一翼を担えるように頑張りたいと思います。