夢ナビ夢ナビは、さまざまな言葉をデータベースから検索・閲覧し、将来の進路を決める“きっかけ”を提供します。

講義No.09654

生物が作り出す物質を医・農薬に応用する

生物が作る代謝産物

 生物は主に食べることで有機物を取り入れ、酵素による化学変化によって、エネルギーを得たり、体を構成する物質(タンパク質、炭水化物、脂質、核酸など)を作ったりして生命を維持しています。タンパク質など、広く生物に共通した生命維持に必須の物質を「一次代謝産物」といいます。それ以外の「二次代謝産物」には、特異な生物活性を有するものが多く、自然界における生存戦略において必要な化合物と考えられています。

おもしろい生物活性を持つ物質を研究する

 青カビが周りの細菌の生育を阻止するために作り出す物質として見つかった「ペニシリン」は、感染症治療のため医薬品に応用されています。また、稲が実をつける前に必要以上に伸びてしまう馬鹿苗病の原因物質として馬鹿苗菌から見出された「ジベレリン」は、植物ホルモンとして広く知られ、今では種なしブドウの生産などに実用化されています。蚊取り線香に利用された除虫菊の殺虫成分として発見された「ピレトリン」は、有機合成の力で改良され、「ピレスロイド系殺虫剤」として毒性が低く安全な農薬に進化しています。生物が作り出すおもしろい活性を持つ化合物(生物活性物質)を、有機化学の力で人間の役に立てる応用研究が進んでいます。

医薬や農薬の開発に有機化学の力で貢献

 生物活性物質を利用するためには、それを入手しなければなりません。しかし、生物からは微量しか取り出せないことがあります。そのようなとき、これらの物質の形=分子構造を解明し、効率の良い合成法を開発したり、さらに構造を変えた有用物質を創り出したりすることで医薬や農薬への応用が可能となります。大村智先生は、微生物が作る二次代謝産物から寄生虫に作用する物質(エバーメクチン)を発見、その構造を改変したイベルメクチンを開発、オンコセルカ病やリンパ系フィラリア症の撲滅に貢献しました。2015年にノーベル生理学・医学賞を受賞したこの業績も、化合物の基礎研究からその応用までを行う「天然物化学」「農芸化学」の仕事の一つです。

参考資料
1:医農薬への応用を志向した有用物質の合成
2:トリクロロアセトイミダートを用いた生物活性物質の合成

ものづくりは面白い〜生物活性物質の合成〜

夢ナビライブ2019 名古屋会場

アイコン

人工的なものは良いもの?悪いもの?

アイコン

分子における「右手と左手の関係」

アイコン

「ものづくり」をどのように計画するのか?

アイコン

講義を視聴する(30分)

二次代謝産物について他の講義をみてみよう!
この学問が向いているかも 応用化学、農学・農芸化学、薬学、化学

東京農業大学
応用生物科学部 農芸化学科 教授
松島 芳隆 先生

メッセージ

 私は小さい頃から研究者になりたいと思っていましたが、何を研究したいのかはわかっていませんでした。大学1年のとき有機合成化学の講義を受け、これが自分のやりたいことだと確信したのです。
 やりたいことは必ずしも大学に入る前に見つける必要はありません。でも、パスツールの言葉「幸運の女神は準備ができている者に微笑む」の通り、いろいろなものに接したときに「これだ!」とわかるためには普段から準備が必要です。土壌、植物、微生物、食品、健康、有機合成化学など幅広い「農芸化学科」でやりたいことを見つけましょう!

先生の学問へのきっかけ

 子どもの頃から昆虫採集をするなど、生き物が好きでした。高校時代は化学が得意で、特に有機化学の分野を面白いと思いました。大学では生物学研究会というサークルに入り、野鳥観察に熱中しました。その後、ジベレリンという物質を作った教授の有機合成化学入門というゼミに出たことで、やはり自分は有機化学が好きだ、自分のやりたいことは生物に関係する物質を有機化学の力で合成することだ!と再確認し、農芸化学の分野に進学、それからは有機合成一筋に研究をしています。最近は「有機化学」の学習用アプリも開発しました。

先輩たちはどんな仕事に携わっているの?

製薬会社研究員/農薬会社研究員/化学会社技術営業/食品会社開発/食品会社マーケティング など

研究室
大学アイコン
松島 芳隆 先生がいらっしゃる
東京農業大学に関心を持ったら

 東京農業大学は、地球上に生きるすべての動物・植物・微生物と向き合い、それらの未知なる可能性、人間との新たな関係を追究していく大学です。食料、環境、健康、バイオマスエネルギーをキーワードに、創立以来の教育理念「実学主義」の下、実際に役立つ学問を社会のため、地球のため、人類のために還元できる人材を養成しています。世田谷、厚木、オホーツクの3キャンパスに6学部23学科を有します。

TOPへもどる