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研究室OBが遊びに来てくれました!

 生命科学・環境コースの矢野です。

 先日私の研究室の卒業生が久しぶりに研究室に遊びに来てくれました。彼はお菓子のカントリーマアムでおなじみの株式会社不二家に勤務しています。このときも大学近くのスーパーでお菓子の市場調査をしたついでに研究室に寄ってくれました。彼が来るときはいつもお土産に大量のカントリーマアムや新商品を持ってきてくれるので、研究室の学生みんなで美味しくいただいています。

 またこのとき、これから就職活動を行う3年生や、すでに就職が決まった4年生に対して、就活のアドバイスや会社での仕事の内容、社会人としての心構えなどを丁寧に教えてくれました。こういうときに、OBとのつながりは本当に大事だなあと感じます。在学生にとっても大いに刺激になったことでしょう。

 在学生が卒業して立派な社会人となったら、ぜひ研究室に遊びに来て、今度は自分たちが後輩の学生にいい刺激を与えてほしいなと思います。

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紅華祭の裏で・・・

先端食品コースの阿部です。

 10月8、9日(日、祝)に紅華祭が行われましたが、楽しんでいただけたしょうか?今年来られなかった方は、ぜひ、来年遊びに来てください。

 さて、その時、私は紅華祭には行けず、遙か遠い北の地網走(写真1)で実験をしていました。私の研究分野は食品タンパク質が主ですが、今回はちょっと系統の異なる実験をしてきました。詳しいことはまだお話しできませんが、なかなかユニークな研究です。

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 この研究はコンピューターサイエンス学部の先生とのコラボレーション企画で、写真はサケの写真を撮っている風景です。(写真2,3)今回は2トン弱のサケを撮影してきました。サケ1匹あたり約4キロなので、今回の撮影では、だいたい500匹くらいのサケの尻尾をつかんで撮影場所に運んだことになります。これを書いているときは、あちこちが筋肉痛ですが、これだけ動けるということは、まだまだ若いということですかね!??

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 晩御飯は「きんき」という魚をCSの先生と学生の3人で食べてきました。この魚は網走では「めんめ」といいます。身がとても柔らかく、脂もしっかりのってて、結局、背骨しか残らないほど綺麗に食べてきました。(写真4,5)

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 出張は大変ですが、こういう地方の美味しいものを食べれるのは醍醐味ですねっ!!

ビタミンCの不思議

 ビタミンEが脂溶性ビタミンの代表選手とすれば、ビタミンCは、最も有名な水溶性ビタミンである。化学的には L-アスコルビン酸という化合物であり、構造的にはブドウ糖とよく似ている。実際マウスのなどでは、ビタミンCはブドウ糖から酵素で合成され、細胞の中に入る時はブドウ糖と同じ経路で細胞内に入ることが知られている。生体の活動においてさまざまな局面で重要な役割を果たしている。食品に含まれるほか、ビタミンCを摂取するための補助食品もよく利用されているほど不思議で面白い栄養素は他にないのではないか。ビタミンCの血中の生理学的な濃度は70マイクロモル程度だと言われているが、10マイクロモル以下に低下すると、壊血病という重大な病気になる。壊血病になるレベルでなくともビタミンCの濃度が低下すると老化が促進されるという。ビタミンCの不足によって起こる壊血病は霊長類特異的な疾患である。なぜなら哺乳類の中で霊長類だけがビタミンCを自身で合成できないからである。これは霊長類がブドウ糖からビタミンCを合成する酵素が失活しているためである。またこの酵素を失活したのは約6000万年前だと言われている。この時期は地球の歴史の中でそれまでになかった「樹冠」という環境が生まれた時期であり、この縦冠に最も適応したのが霊長類である。この霊長類は樹冠にある豊富にある果実を常に食することができたため、ビタミンCを合成する酵素が失活しても問題はなかったのではないかと推察される。またミトコンドリアの遺伝子変異の研究から、げっ歯類から霊長類が分かれたのがまさしく6000万年前であるとされ、ビタミンCを合成する酵素を失った時期とぴたりと一致する。これらの知見は、ビタミンCの生理的な重要性を示唆しているのである。またこの有力な証拠として、ビタミンCを自身で合成できるマウスでは、この酵素の遺伝子をノックアウトすると、あたかもヒトの壊血病のような症状を示すことが知られている。興味深いことにこのノックアウトマウスは、ガンの発生確率が有意に増加するとい。これはビタミンCの存在がガンの進行を抑制する可能性を示唆するものである。最近ガン治療で流行している高濃度ビタミンC点滴が有効である生理学な根拠としてビタミンCの抗ガン作用が挙げられるが、ひとつはこれである。

 ビタミンCが関わる歴史上有名な事例として、バスコ・ダ・ガマのインド航路の発見(1494年)の航海がある。この航海によって、インド航路が開発され、大航海時代が開始されたとみてよい。このような世界史の教科書に書いてある事実の他に、ビタミンCに関する重大な出来事がある。すなわちリスボンに帰港したとき、船員の半分以上が壊血病で死亡していたという。イギリス海軍の軍人がレモンにこの壊血病を予防する効果があることが発見し、長い航海の場合はレモンを積み込むことをするようになるのは、バスコ・ダ・ガマのインド航路の発見から200年以上経過した後だったのである。逆に言えば、18世紀に至るまで、欧州から南米、欧州からアジアに至る航路を超えて旅行するのは、常に船員の何割かが壊血病で死亡していたと考えられ、文字どおりに命がけの航海だったのである。レモンの中に含まれる抗壊血病因子の発見はさらに200年を要しいている。すなわちセント・ジョルジュというハンガリー出身の生化学者がアスコルビン酸という物質を発見し、これがレモンに含まれる壊血病を予防する成分であることを証明し、ノーベル医学生理学賞を受賞したのは、1937年のことである。まさにセント・ジョルジュのビタミンCの発見によって、ビタミンの研究が当時の医学研究の中心になったといってよい。また本当の意味で壊血病は非常に稀な病気になったのである。

 ライナス・スポーリングという化学者は蛋白質の2次構造の発見でノーベル医学生理学賞(1954年)また反核運動で1962年にノーベル平和賞をとった、当時でも今でのビックネームである。彼の業績の中で当時の医学者にあまり認められなかった仕事に、ビタミンCの関する仕事がある。1950年代から、分子矯正医学という学問を唱えて、彼がビタミンCの大量点滴を行うことになった。特に彼が想定したのはガン治療であり、ガン患者に1日数十グラム(50グラム以上)を点滴することによって抗ガン作用があると報告して、当時の学会に波紋を与え、多くの学者から強い批判を浴びた。このビタミンCの抗ガン作用は、一度はライナス・ポーリングの間違った報告として黙殺されていた時間が長く続いた。これから50年程度経過して、ビタミンCを大量に点滴するとガン患者に有効であるという報告され、多くの研究者がライナス・ポーリングの報告を追試し、その結果が正しかったことを認めた。現在ではビタミンCの大量点滴(1日100グラム程度を毎日点滴)はステージ4のガン患者に効果があるという事例が多数蓄積している。日本においても多くの病院で保険適用外ではあるが、放射線治療、化学治療及び外科治療の補助治療として、末期ガン治療に使われることがある。ライナス・ポーリングのグループは患者に点滴で投与したのに、それに異を唱えて実験を行った人々はビタミンCを経口投与で行うという基本的な齟齬があったのは有名な話である。以下の図で示すように、ビタミンCの経口投与ではビタミンCの血中濃度がmMオーダーまで増加することは殆どないのに対して、大量点滴ではmMオーダーをはるかに超えることも容易である。もうひとつの違いを述べれば、ビタミンCの経口投与では腸管の中で大部分が酸化されてデヒドロアスコルビン酸になるのに対して、大量点滴は血中に酸化されていないビタミンCが大量に存在できるという点で異なっている。酸化されていないビタミンCがmMオーダーで体内に存在できるようにすることが、ビタミンCの大量点滴の抗ガン作用のエッセンスであると考えらえるのである。

応用生物学部 佐藤拓己

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1年生頑張っています!その2

先端食品コースの阿部です。

101日(日)に八王子市教育委員会と東京八王子プロバスクラブが主催する「宇宙の学校」の第3回目が本学で開催されました。前回もお話しましたが、「宇宙の学校」とは実際の宇宙に関することだけでなく、日常で起きている現象を実験や工作を通じて、近隣の子供たちに理解してもらうプログラムです。応用生物学部の1年生は毎年このイベントのお手伝いをしています。また、2年生、3年生数名も本イベントの手伝いに参加してくれています。

今回は「コマの性質を知ろう」と「スポイトロケットを飛ばそう」といった内容でした。コマなんかは子供の頃よく遊んだりするものですが、なぜあんなに綺麗にコマは回るのか、大きいコマと小さいコマで回り方はどう違うのか等を考えていくと、意外に面白いものです。スポイトロケットについても、どうやったらスポイトを高く飛ばすことができるのか、学生と一緒に色々と考えて工夫している子供たちが多く、子供たちだけでなく学生にとっても大変有意義な一日になったと思います。(写真は宇宙の学校の様子)

 宇宙の学校で使用する教材のほとんどは物理を題材にしているため、応用生物学部の一部(多く!?)の学生はその題材にやや抵抗感があるようです。しかし、大学を卒業して、食品工場などに就職したときはあちこちで、物理で習うような事象が出てきます。また、食品コースでは、将来は食品の企画開発をやってみたいという学生がよくいます。しかしながら、企画開発をするにしても、そこで出たアイディアを工場に落とし込まなければならないため、最終的には企画開発の段階で物理の知識を用いた工学的なセンスが問われます。そのため、こういうところで物理に対しても少しでも苦手意識をなくし、幅広い分野で力強く活躍できる人材になってくれればなと思います。

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ガン細胞の栄養補給ルートを利用して、ラクトフェリンでガンを死滅させる

医薬品コースの佐藤 淳です。私の研究室で取り組んでいる研究の一つを簡単にご紹介したいと思います。ちょっと、難しいかもしれませんが、医薬品コースで目指している研究、教育の方向性を理解いただけるのではないでしょうか?

自然免疫で機能するラクトフェリン

 私の研究室では、自然免疫という先天的に我々の身体が持っている免疫(感染やガンなどから我々を守っている仕組み)で機能するラクトフェリン (LF) というタンパク質に着目して、バイオ医薬品としての開発をバイオベンチャー企業と進めています。LFはミルクに含まれるタンパク質で、機能性食品としての開発が進んでおり(サプリメントはもちろんのこと、粉ミルクやヨーグルトなどに入っています)、耳にされた方も多いのではないでしょうか?そう、皆さんの身体の中でも、毎日LFがかなりの量作られていて、我々の身体を守ってくれているのです。

ラクトフェリンはガン細胞を攻撃する

 LFはガン細胞を攻撃する機能を持っており、主に2つの方法でガン細胞を死滅させます。第1の方法は、ガン細胞を攻撃する免疫細胞を元気にして、元気になった免疫細胞がガン細胞を死滅させる方法。身体の中では、主にこの働きでガン細胞を攻撃します。もう一つは、LF自身がガン細胞を直接死滅させる方法。残念ながら、この働きは強くありません。研究室では、後者のLFのガン細胞を直接死滅させる機能に着目して、この機能を高めることで、より強力な抗癌剤を開発しようと、院生を中心に取り組んでいます。詳しいことは省略しますが、LFは分子まるごとの形でガン細胞に取り込まれると、細胞内に入って、ガン細胞を死滅させます。どうも、ガン細胞に取り込まれる量が少ないために、ガン細胞を上手く死滅させられないようなのです。それなら、ガン細胞に取り込まれるLFの量を増やせば良いのでは?・・・・と考えて研究を進めています。

どうやってガン細胞により多くのLFを取り込ませるのか?

では、どのようにしてもっと多くのLFをガン細胞に取り込ませるのか?・・・これが大きな課題です。ガン細胞は、その早い増殖を維持する為に栄養分が必要であり、細胞外からグルコースやアミノ酸、さらにはタンパク質などを大量に細胞内に取り込んで生きています。LFの細胞内取り込みのために、我々はこのガン特有の代謝様式に着目しました。詳しいお話しはしませんが、簡単に言えば、ガンが細胞外からいろいろな栄養分を取り込む代謝様式を使って、このルートでどさくさ紛れに?LFを細胞内に導入しようという作戦です。実際にこの作戦をヒト肺がん細胞株に対して試みたところ、ガン細胞に対するLFの増強した細胞増殖阻害が観察され、ガン細胞の形が変化しました。現在、実際に、ガン細胞内により多くのLFが導入されているのか?など、その増強効果をもたらすメカニズムを調べています。

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我々の夢は、大学発のバイオ医薬品を開発することであり、大学院生を中心として日夜、この夢を追っています。現実は厳しく、難しいですが、これを夢に終わらせることなく、ぜひ現実のものにしたいと願っています。

 

医薬品コース 佐藤 淳

そのダイエット番組の結果で、本当にそのダイエット法に効果があると言ってよいのか?

今回は、効果があるかどうかをどう判定するという話について書きたいと思います。例えば、医薬品の開発などの研究では、その医薬品に効果があるかどうか確認するために実験を行います。この実験結果を種々の統計学的な手法を用いて解析することで、薬を使わなかった場合に比べて効果があるかどうかを判定します。統計学的手法の基本的な考え方は、薬を使ったときの変化が、偶然のバラツキに対して、明らかに差があるかどうかを判定するということになります。

 

 ここで、ダイエット番組で、3人のモニターがそのダイエット法を実施して、体重の変化が次のようになったとします。

 Aさん 実施前 75.0 kg  実施後 72.0 kg

 Bさん 実施前 83.0 kg → 実施後 80.0 kg

 Cさん 実施前 65.0 kg → 実施後 64.5 kg

 

 この結果を見ると、全員の体重が減っているので、効果があったような気になりますが、統計学的に見るとどうなるでしょうか? そこで、“対応のある平均値の検定法(対応のあるt検定)”を用いて、解析してみると、p値:0.12という結果が得られます。これは、このダイエット法を実施しなくても12%の確率で、つまり、10回実験すると1回くらいはこのような結果が得られるということを意味しています。

 

 統計学の考えでは、少なくともp値が0.05未満、すなわち、20回やっても偶然では1度も起きなきくらいの結果でないと効果があるとは認めないということになっていますので、この結果では、このダイエット法に効果があるとまでは断定できないということになります。 効果があるかどうかをはっきりさせるためには、人数を増やして、実験の精度を上げることが必要になってきます。

 

 科学的に物事を判断するためには、得られた数値を直観的に判断するのではなく、きちんと統計学的な検証を行うことが重要といえます。ダイエット法の番組もこのような視点で見ると、安易にまねをしなくなるかもしれません。

 

応用生物学部 村松

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恩師について

ブログ読者の諸君は恩師と言ったらどなたの顔を思い浮かべるだろうか?

小学校の担任の先生? 高校の部活の顧問? 家庭教師の先生? ピアノの先生? などなど。私の場合は博士の学位を戴いたときの指導教授を思い浮かべます。今日はこの恩師について少し書いてみましょう。

 

恩師は個人にとって人生の岐路を導く重要な位置づけになる場合があります。その人と出会わなかったら、全く別な人生であったかもしれません。人生はその方向を他人に決めてもらうべきではなく自分で決定すべきです。しかし、誰もがその方向を悩むのもまた当然の事です。悩んだ方向を的確なアドバイスを与え誘導してくれる方がその人にとっての恩師と言えるでしょう。

 

私は当時ある企業で遺伝子組換えを研究する研究員でした。それまで与えられていた研究が一段落し、新規なテーマを模索している最中でした。それまでは免疫学には全く関与しなかったのですが、免疫学、特にアレルギーに興味があり、文献を読み漁っていると寄生虫とアレルギーに深い関係があることを知りました。そこで次のテーマとして、寄生虫の成分をアレルギー薬に利用できるかを探る研究を思いつきました。しかし肝心の寄生虫サンプルは簡単には手に入れられそうにありません。そこで門戸を叩いたのが寄生虫学者で有名な東京医科歯科大学の藤田紘一郎先生(写真)です。藤田先生は私の申し出に快く応じ、寄生虫のサンプルを提供してくれました。更に、私に博士の学位をとる事を強く勧めてくれました。博士の学位はアカデミア(学究的世界)に進むには絶対条件です。当時の私は将来アカデミアへ進むとは思っていなかったので、その旨お伝えすると、「アカデミアに進まなくても学位が必要になる事が必ずある。是非この機会に取っておきなさい。」と言ってくださいました。現在アカデミアにいる私にとって重要なアドバイスでありました。先生からこのようなアドバイスが戴けたのは、私の研究アイデアに共感して戴けたからこそだと思います。

 

 恩師と言える人に会えるかはまず自分磨きが肝要です。皆さんも是非これからでも遅くありませんので、自分磨きに努め、恩師と言える人に出会ってください。私も現在指導している学生から恩師と呼ばれるよう自分磨きに努め、より良い人材を見出し、社会に提供していこうと思います。

 

応用生物学部 今井

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辛さを測る

みなさん、こんにちは。応用生物学部の横山です。

このブログの読者のみなさんならご存知かと思いますが、応用生物学部には、生命科学・環境、医薬品、先端食品、先端化粧品の4つのコースがあります。現3、4年生については、バイオテクノロジー、環境、先端食品、先端化粧品の旧コースで分けられています。私は旧バイオテクノロジーコースの教員なので、研究室に配属している学生は、バイオテクノロジーコースかと思いきや、環境、食品、化粧品と全てのコースの学生がたくさんいます。そのため、研究テーマはできるだけ各自のコースに合わせたものをと考えています。ということで、食品や化粧品の分析などを研究テーマとして取り上げるようになりました。

先端食品コースの学生向けのテーマとして、辛味成分の分析、辛味センサーの開発を行っています。具体的には、唐辛子の辛味成分であるカプサイシンを高速液体クロマトグラフィー(HPLC)(図2)や電気化学センサーチップで分析する研究です。

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 図1 辛味成分カプサイシンを含む市販の香辛料

 

クロマトグラフィーとは、物質の大きさ・電荷・疎水性などの違いを利用して、混合物を成分ごとに分離する方法です。分離した後に、紫外線(UV)の吸収を測定するUV検出器や、電気分解してその電流を測定する電気化学検出器などで測定対象物質を検出します。図3はHPLCで市販の一味唐辛子の抽出液を分析した結果です。唐辛子成分が分離、検出できていることがわかります。ただ、HPLCは少々大掛かりな装置なので、簡単に測れるセンサーの開発を行っています。小型なセンサーなら、いつでもどこでも辛さを測ることができますよね。一方、化粧品コースの学生は、美白化粧品成分(メラニン合成酵素阻害剤)などの分析に取り組んでいます。

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  図2 当研究室で使用している高速液体クロマトグラフィー(HPLC)装置

 

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  図3 HPLCで市販の一味唐辛子を分析した結果

 

 以上、ちょっと話が長くなってしまいましたが、最後まで読んでいただき、ありがとうございました。 

東京工科大学 応用生物学部

横山憲二

先端化粧品科学シンポジウムを開催しました

 821日に先端化粧品コース主催の「先端化粧品科学シンポジウム−薬用化粧品(医薬部外品)の新展開−」を開催しました。

 

 このシンポジウムは、化粧品をはじめとする様々な企業の方々をお招きして、化粧品の最新技術トピックスの紹介と先端化粧品コースのアピールをする機会として毎年夏に開催しています。今年も多くの方に参加していただき、会場の教室はほぼ満席に近くなっていました。

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 第一部では、外部講師3名と、応用生物学部の岩渕教授により、テーマに沿った以下のタイトルの講演がありました。

・「医薬部外品の承認審査」
  (独立行政法人医薬品医療機器総合機構 本橋慧樹先生)

・「新規抗シワ医薬部外品成分NEI-L1 の目尻シワの改善効果と有効性メカニズム」
  (ポーラ化成工業株式会社 五味貴優先生)

・「新規医薬部外品開発の一例」
  (株式会社シャネル化粧品技術開発研究所 安藤信裕先生)

・「新規薬剤開発に頼らない部外品育毛料の開発」 
  (応用生物学部 岩渕徳郎教授)

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 第二部は、各研究室の学生がポスター発表を行いつつの懇親会でした。先端化粧品コースで行っている研究内容に、企業の方々はとても興味を持ってくださっているようで、会場内はかなり盛り上がっていました。

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 このように、大学主催で学生と企業の方が直接に研究のディスカッションをしたりできる場というのはそれほど多くないと思いますので、とてもいい経験になっていると思います。

応用生物学部 先端化粧品コース 中川

資格とろうぜ!

応用生物学部 松井です。

 89日、10日に危険物取扱者受験のための準備講習を行いました。

 

講習は、公式な準備講習を実施している公共財団法人 東京防災救急協会の外部講師の先生にお願いしました。定期試験が終了し、さあこれから夏休みという時期でしたが、94%という異例の(?)出席率の高さで皆さんの心意気を感じました。

 

 講習は一般書店では販売されていない独自のテキストに沿って行われ、さすが専門家と思わせるメリハリの利いた講習内容でした。

「ここは必ず出ます!」

「数字は覚えましょう」

「ここは覚えなくてよいです」(うれしいお言葉!) などなど。。。。

 

 今回の準備講習は、応用生物学部が推進する資格支援プログラムによるもので、定員40名に対して約2倍の応募がありました。皆さんの資格取得に対する意識の高さをうかがわせます。

一発で合格しましょう!(講師の先生の言葉)

だめなら、次がんばりましょう!(私の言葉。。。)

 

 理系学部にとって国家資格-危険物取扱者は、基本の「き」です。現在、応用化学科と協力して学内試験の実施、甲種受験資格取得のための認定単位リスト化などを進めています。

時間があるうちに資格をとっておきたい、でも何を取ったらいいのだろう??―――――――迷ったら危険物取扱者からはじめてはいかがでしょうか?

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«冷凍庫の温度は南極点よりも冷たかった