研究室・ゼミ紹介
機能形態学分野
所属教員 : 坂口 剛正、田中 亜路、平野 真
機能形態学分野では、細胞や組織を用いて、生命現象や疾患の発症メカニズムを分子レベルで解明する研究に取り組んでいます。
坂口グループでは、培養細胞を用いてウイルスの感染機構を解析するとともに、細菌やウイルスを制御する薬剤について研究しています。
田中グループでは、大腸がんや膵臓がんの細胞を三次元培養することにより、より生体内に近い条件での研究を進めています。加齢・老化がこれらのがんの発症率や悪性度を高めるメカニズムを、脂質代謝を切り口として明らかにすることを目指しています。
平野グループでは、タンパク質や糖鎖複合体の形成と機能に着目した研究を推進しています。特に、小胞体において新生糖タンパク質の折りたたみを促進する複合体、正常な折りたたみが不可能な、いわば不良品の糖タンパク質を排除するメカニズムに関与する複合体、およびエンドサイトーシス受容体メガリン（megalin）の細胞内輸送に関わる複合体に注目しています。
主な研究テーマ
- プロリン異性化酵素Pin1阻害剤の抗ウイルス作用と作用メカニズムの解明
- 細菌およびウイルスに対する各種消毒剤の効果判定と新たな消毒剤の開発
- 大腸がん細胞における酸化ステロール誘導性細胞死の新規メカニズムの解明
- 加齢誘導性代謝物キノリン酸が大腸がん細胞スフェロイドに与える影響の解析
- 老化誘導性オンコメタボライトの大腸がん細胞スフェロイドに対する作用機序の解明
- Pull-down法によるエンドサイトーシス受容体とそのアダプター分子の相互作用解析
- エンドサイトーシス受容体の細胞内輸送に関わるアダプター分子の局在解析
- 異常タンパク質の分解に関わるEDEMタンパク質複合体の解析
分子細胞生物学分野
所属教員 : 久保 貴紀
DNAやRNAを医薬として使用する「核酸医薬」が近年注目されています。核酸医薬は、数十塩基対からなるオリゴ核酸が、疾病の原因となる遺伝子DNAやmRNAへ配列特異的に作用するため、これまで治療が困難とされてきた難治性疾患に対する新しい治療法として期待されています。その一つであるRNA干渉（RNA interference; RNAi）技術は、21～23塩基長の短い2本鎖RNA(small interfering RNA: siRNA)が細胞内において標的mRNAを効率よく切断することにより、低濃度で極めて強い標的遺伝子発現抑制効果を発揮します。しかし、RNAi技術を医薬へ応用するには、高い生体内安定性や標的組織・細胞への精密なデリバリー技術が必須となります。当研究室では、RNAi技術の問題解決を目的とした化学修飾型核酸やコンジュゲート核酸の合成、細胞レベルおよび動物レベルでの活性評価など、臨床応用を目指した基礎研究を行っています。
主な研究テーマ
- 細胞導入性及び標的遺伝子発現抑制能が高いsiRNAコンジュゲートの開発
- 化学修飾核酸導入型siRNAコンジュゲートの開発
- Xenograftモデルに対する革新的なRNAi医薬品の開発
遺伝子化学分野
所属教員 : 赤木 玲子、辻 大輔
地球はその重量の3割が鉄である比類なき鉄の惑星です。地球が生命の星に変わったのは、鉄の力によると言われています。すなわち、鉄は生命に不可欠な酸素を運び、エネルギーを作り、いわば生物の必需品です。生体内の鉄の7割以上はヘムとして存在しています。ヘムはタンパク質と結合することで酸素運搬体（ヘモグロビン）等の補欠分子族として機能するだけでなく、概日リズム制御や遺伝子発現調節など、多彩な細胞内のイベントに関与していることが、近年明らかにされました。このように重要な機能を有するヘムは、多すぎると毒性を発揮することが知られているため、生体はその合成と分解のバランスをとることにより巧妙に制御しており、この制御システムの破綻は種々な細胞死を招くことになります。最近、ヘム分解系を破壊した細胞で、細胞内遊離ヘム（Labile Heme (LH): タンパク質に結合していないヘム）の増加に起因して細胞死が誘発されることを見出しました。本研究室では、LHの生理的・病的役割を追究することにより、ヘム鉄と生命との関わりについて解明することを目的として研究を行っています。
主な研究テーマ
- ストレス応答メディエーターとしての細胞内Labile Hemeの生理的・病的役割の解明
- 消化管上皮細胞におけるヘムによるバリア機能崩壊とHeme oxygenaseの役割に関する研究
- Heme oxygenase-１（HO-1）遺伝子のストレス応答における転写因子群の解析
衛生薬学分野
所属教員 : 小澤 孝一郎、加藤 貴史、大月 佑也
衛生薬学とは、「生を衛る」薬学であり、食品や環境など、身の回りのあらゆる物質の健康や環境への影響を科学し、社会・集団における健康維持・増進に貢献する学問です。具体的には、感染症予防、生活習慣病対策、栄養・食品衛生、化学物質の毒性評価、環境と健康の関わりなどを学びます。
さまざまな物質が健康や環境に影響するとはどういうことでしょうか。物質が細胞に影響するとはなにを意味しているのでしょうか、私たちの体の中ではいったいなにが起こっているのでしょうか。体を構成する細胞は太古の昔からあらゆる刺激や外敵から自らを守り生き抜く力を得て、柔しく剛く進化してきました。その結果、私たちの体は現在のように衛られている合理的なシステムとなっています。同様に私たちを取り巻く環境も進化してきました。これらの生を衛るシステムの一つ一つを分子レベルや細胞レベルで解明し、疾病や環境影響への対応策を模索し、健康を維持・増進する研究を、明るく楽しく、時にストイックに展開しています。
主な研究テーマ
- リゾリン脂質メディエーターが有する生理作用発現機構の解明
- 小胞体ストレス応答機構と疾患との関連の解明
- 杯細胞の分化メカニズムの解明
- PTENを用いたがん抑制・治療法の開発
- 花粉などの環境因子により誘発されるアレルギー反応機構の解明と新規治療薬の開発
物理化学分野
所属教員 : 的場 康幸
私たちの体の15～20％はタンパク質からできています。その種類は約10万種と言われており、微生物からヒトまで、すべての種において生命活動を担っている分子です。タンパク質は極めて小さくかつ精密な「分子機械」です。タンパク質がどのように生命反応を精密に制御しているのかを理解するためには、その分子の立体構造を原子レベルで正確に決定するとともに、変異体解析と様々な分析方法とを組み合わせて、反応の制御機構を検証することが必要です。また、多くの薬は特定のタンパク質に結合することにより、その機能を阻害もしくは促進することで、薬理作用を示します。物理化学分野では、タンパク質の三次元構造情報を用い、創薬や新規触媒開発、ワクチン開発に応用することを目標としています。
主な研究テーマ
- 抗結核薬D-サイクロセリンの生合成や耐性に関わるタンパク質に関する研究
- 硫化水素の産生に関わるタンパク質に関する研究
- チロシナーゼの反応機構に関する研究
- パラミクソウイルスC蛋白質による病原性発現機構の分子基盤に関する研究
- C蛋白質を標的とした低分子抗ウイルス剤の開発
- ヒトパラインフルエンザウイルス弱毒生ワクチンの開発研究
分析化学分野
所属教員 : 西 博行、川畑 公平、布目 陽子
分析化学研究室では、医薬品の品質・安定性評価、生体成分分析とそれに基づく生命現象の解明および違法薬物・環境分析について研究を推進しています。具体的には、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）と質量分析計（LC-MS/MS、ソフトプラズマイオン化（SPI）-MS）による、主に医薬品を対象とした分析研究に取り組んでいます。HPLCでは、コアシェル型微小充填剤を用いたultra-HPLC高速・精密分離法の開発とその応用、また、キラルHPLCによるエナンチオマー分離法の開発とキラル安定性の評価研究を行っています。LC-MS/MSでは、移動相の最適化などによる超高感度化に関する基礎研究とその生体成分・食品機能性成分（リゾリン脂質や脂質など）分析への適用、医薬品の光分解機構の解明研究を、また、SPI-MSでは、リアルタイム分析を目指し、グロー放電プラズマを利用した新規MSイオン化法の開発と違法薬物などの迅速スクリーニング法、生薬香気成分分析への応用について、研究を進めています。配属生には積極的に学会に参加してもらっており、日本薬学会やクロマトグラフィー科学会などの学会で発表を行っています。研究室は9号館4Fにあり、このラボ（HPLC）とB1共同研究センター（MS）で実験を行います。
主な研究テーマ
- コアシェル型充てん剤カラムを用いた高速・精密分離法開発と医薬品・食品分析への応用
- 漢方製剤に含まれる生理活性・指標成分の迅速HPLC評価法の開発
- 逆相HPLCエナンチオマー分離法の開発とキラル医薬品の光学純度評価への応用
- 高性能キラルカラムHPLCによる医薬品のキラル安定性評価とラセミ化機構の推定
- LC-MS/MSの高感度化に関する基礎研究と生体成分分析への適用に関する研究
- LC-MS/MSによる生体・食品成分（リゾリン脂質や脂質）分析法の開発とそのプロファイリング
- LC-MS/MSによる医薬品の光分解物の構造同定と光分解機構の解明に関する研究
- 添加物法による医薬品の光安定化に関する研究
- 高周波グロー放電プラズマを応用した違法薬物の高感度質量分析装置の開発
- パルスグロー放電プラズマ質量分析を用いた違法薬物迅速スクリーニングシステムの構築
合成化学分野
所属教員 : 松野 研司、小西 英之
医薬品の有効成分（API）の>99%は有機化合物であり、有機化合物の合成・活用は、薬学における核心の一つです。この研究室では、有機化学を基盤とした ①創薬化学研究 ②新しい反応開発を推進しています。これらの研究に興味がある方からのご連絡をお待ちしています。
①『実践的な創薬化学研究により医薬品候補となりうる化合物を見出したい！』その強い想いで研究を推進しています。また、化合物の力を活用した生命現象の解明（ケミカルバイオロジー）や新規創薬標的分子の探索、医薬品合成への適用を目的とした新規複素環化合物を合成する有機化学反応も開拓しています。薬事（レギュラトリーサイエンス）を含めた製薬産業界での実務経験を生かした研究・教育も特徴です。
②新しい化学反応を創る——それが私たちの研究の出発点です。学術的な新規性だけでなく「真に使える反応」の開発を目指し、危険なガスである一酸化炭素（CO）や二酸化硫黄（SO2）を安全な「等価体」に置き換えたり、身近な化学物質に眠る新しい反応性を見つけ出したりすることで、誰でも、そして自動合成装置でも実施できる、安全・簡便・短工程な反応開発に取り組んでいます。こうして生まれた新しい反応は、これまで合成が難しかった多様な化合物へのアクセスを可能にし、医薬品候補化合物の創出にもつながります。
主な研究テーマ
- アンメット・メディカルニーズが存在する疾患（がん・梗塞性疾患・炎症など）の治療薬創製を目指した創薬化学研究
- 生体分子を標的とした機能性分子の創製と活用による生命現象の解明
- COやSO2などの気体分子の等価体を用いる安全・簡便・短工程な新規有機合成反応の開発
- 新規反応を基盤とした多様な化合物合成および医薬品候補化合物創出への応用
天然物化学分野
所属教員 : 稲垣 昌宣、川上 晋
天然物化学研究室では、植物・微生物・海洋生物など自然界に存在する未利用資源から新規化合物を探索し、構造解析や生物活性評価を通じて創薬シーズの発見を目指しています。特に、マダガスカル島や琉球列島など地理的に隔絶された地域に生育する固有植物種の多様性と、それらが生み出す独自の化学構造に注目し、天然植物資源からの未知成分の単離と生物活性の検討を進めています。これらの地域は、長い年月を経て独自の進化を遂げた動植物の宝庫であり、天然資源の有効活用という観点からも重要な研究対象です。単離された化合物は核磁気共鳴法、質量分析法、各種分光分析法、有機合成手法および計算化学シミュレーション等を駆使して化学構造を解明します。また、得られた化合物については、がん細胞や微生物、感染性原虫などを対象に生物活性を評価し、新しい医薬資源としての可能性を探究しています。
主な研究テーマ
- 未利用植物資源の成分探索
- 市場流通植物の成分探索
- 生薬の成分探索、品質評価
薬理学分野
所属教員 : 中西 博
炎症が一時的に起こり早く収まる急性炎症に対し、症状が長く続く状態を慢性炎症と呼びます。しかし、「なぜ炎症が慢性化するのか」、その根本的な仕組みはいまだ十分には解明されていません。私たちの研究室では、脳内免疫担当細胞のミクログリアに着目し、脳老化に伴う脳炎症の慢性化の仕組みを解析しています。現在、脳炎症は認知症の発症や進展に関わるとして注目されています。
そして、これまでに、脳炎症の慢性化に関わるミクログリア由来の複数の分子を同定し、その中でもカテプシンBが重要な役割を担うことを見出しました。実際、カテプシンB欠損マウスでは老化に伴う脳炎症ならびに認知機能障害が生じないことを確認しています。
また、主要な歯周病菌のジンジバリス菌の病原因子がミクログリアを活性化し、炎症反応を誘導することを発見しました。これにより、歯周病がアルツハイマー型認知症の増悪因子になることを発信しています。最近、ジンジバリス菌由来のジンジパインが脳・腸バリア機能を障害することも明らかにしました。今後も慢性炎症という根源的な問いに挑み、脳と全身の炎症制御を通じた疾患予防の新たな道を切り開いていきます。
主な研究テーマ
- ミクログリアの産生するカテプシンBによる慢性炎症と脳老化に関する研究
- ジンジバリス菌由来の外膜ベシクルによる脳・腸バリア機能障害に関する研究
- ミクログリアの炎症誘導性細胞死（パイロトーシス）と神経疾患に関する研究
医療製剤学分野
所属教員 : 高野 幹久、北澤 健生、羽鳥 勇太
現在使用されている医薬品、あるいはこれから市販される新薬は、決して有効成分の化合物のままではなく、必ず「製剤」や「薬剤」として、世に出ています。それは、薬剤が服用された後、良好な経口吸収性や組織移行性を有することで薬効をいかんなく発揮し、その後は適切に代謝を受け、体外に排泄されることで安全性が担保される必要があるからです。
すなわち、トランスポーターや代謝酵素の認識性を利用、あるいは回避し、また組織標的化や徐放性製剤などドラッグデリバリーシステム（DDS）による製剤的な工夫で理想的な薬効や安全性を「製剤」に付与することが、医薬品として世に送り出す上で大変重要です。他のライフサイエンスや医療系の学部や学科では学べない領域が「薬剤学」です。私たち、医療製剤学研究室では、トランスポーターを中心とする生物薬剤学（薬物動態学）と、新規DDS製剤の開発を目指す物理薬剤学（製剤学）の「薬剤学」の両領域をカバーし、以下のような研究を行っています。
主な研究テーマ
- 生体膜トランスポーターの薬物動態学的・生理学的意義と活性調節因子
- 非対称型（ヤヌス）脂質ナノ粒子を利用した細胞間隙特異的ドラッグキャリアーの開発
- 多孔性を有する脂質マイクロ粒子を利用した新規糖尿病治療法の開発
- 肺胞上皮細胞におけるポリアミン輸送の分子機序の解明
- トランスポーターを制御する生体膜近傍レドックス環境の解析
薬物治療学分野
所属教員 : 西村 基弘
感染症問題は深刻さを増しています。例えば薬剤耐性菌による感染症についてみてみると、1960年代にメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）が出現して以降、新しい抗菌薬が開発されては強力な耐性菌が現れるといった、いたちごっこを繰り返した結果、図らずも既存の薬では効かない様々なスーパーバグを生み出すこととなりました。加えて1980年代あたりからエボラ出血熱やエイズなど人類が遭遇したことのない病原体による新興感染症が世間を騒がせるようになりました。直近では新型コロナウイルス感染症によるパンデミックが発生し世界中を震撼させました。 さらに、結核やマラリアなど、一度は克服されたと思われた感染症（再興感染症）が再び脅威となりつつあります。こうした背景には微生物の適応と変化といった微生物側の要因以外に、生態系の変化や医療の進展、治療薬の濫用、さらにはグローバル化にともなう人的交流や物流の拡大も大きな要因であると考えられます。当研究室では、現在問題となっている感染症について様々な公的ソースより情報を収集しその詳細を把握するなどの活動を通じて、抗生剤の適正使用や感染症対策に精通した人材の育成を目指しています。
主な研究テーマ
- 生活用水におけるNTM菌の動態に関する研究
- 肺NTM症に関する調査研究
- マイコプラズマ肺炎に関する調査研究
医療免疫学分野
所属教員 : 佐藤 雄一郎、小林 剛
糖鎖は、感染、免疫、発生、分化など多岐の生命現象に関わっています。糖鎖の異常は、多くの病気の発症や進行に関与することが知られています。例えば、がん細胞では、糖鎖の合成や修飾等が異常となり、正常細胞とは異なる糖鎖構造が生じます。本研究室では、がん細胞に特徴的に発現する糖鎖に注目し、その生物学的意義と機能的役割について分子レベルで解析しています。糖鎖ががんの増殖・転移・免疫回避に与える影響を明らかにし、新たなバイオマーカーや治療標的の開発につなげたいと考えています。
また、がん関連分子に人為的糖鎖異常を誘導し、薬物感受性に及ぼす影響を調べています。さらに、本研究室では、ウイルス等の病原体の表面に存在する糖鎖に着目した研究も行っています。ウイルス表面の糖鎖は、宿主との相互作用、免疫応答などにおいて重要な役割を果たします。これら糖鎖を標的とした新規抗ウイルス剤開発を目指し、感染制御に貢献する研究を推進しています。
主な研究テーマ
- がん細胞に発現する高マンノース型N-グリカンの生物学的意義・役割の解明
- がん細胞糖鎖を標的とする新規抗がん剤の探索と開発
- がん関連分子の人為的糖鎖異常と薬物感受性変化
- ウイルス糖鎖を標的とする新規抗ウイルス剤の探索と開発
臨床薬学分野
所属教員 : 木村 康浩、二五田 基文、松本 俊治、佐伯 康之、竹下 治範、谷 雅子
臨床薬学研究室では、医薬品適正使用の推進と患者のQuality of Life（QOL）の向上に寄与することを目的とし、病院や薬局などの医療現場で発生する情報の分析や文献調査に基づいて、より確実な薬物療法の標準化、薬物治療の個別化に関する新しい情報を提案する研究を行っています。
医療現場では、無作為化比較試験などから得られたエビデンスに基づいた治療を行うことが重要ですが、このエビデンスに沿った治療が実施できない症例に遭遇することは珍しくありません。実務実習にて学生が経験した問題点を題材とし解決策を講じることを目的とした研究を行っています。
また、本講座の教員は、広島県病院薬剤師会、広島県薬剤師会、広島市薬剤師会、安佐薬剤師会に役員として参画し各団体が推進する地域医療への貢献施策に積極的に参加しています。例えば、行政と連携した「熱中症対策施策」や、「地域密着型健康イベント」、「検体測定事業（HbA1c）」等に積極的に参加し、共同で研究発表も行っています。
主な研究テーマ
- 実務実習で遭遇した問題点の解決を目的とした研究
- 地域医療連携に関する調査研究
- 薬剤師が情報提供の際利用できる標準的なツールの試作・開発
- 様々なデバイスの製剤学的観点からの評価および使用感調査に基づく服薬支援情報の創出
- 薬物治療の適正化のための薬物動態パラメータの解析
薬学教育実践センター
所属教員 : 高野 幹久、稲垣 昌宣、大山 義彦、近藤 慎一
本センターは2017年度に設置され、本年度で10年目を迎えます。薬剤師国家試験のストレート合格を目標に、チューターと協力しながら、6年間を通して継続的に学習を支援する正課授業外での薬学教育プログラムの企画・運営を行っています。
具体的な取り組みとして、各学年に応じた学習支援を実施しています。1年次には基礎学力テストや基礎学力向上のための補習（前期）を行い、2～3年次には夏期・春期休暇中の学力強化プログラムを実施しています。4年次にはCBT対策の模試および講習会、5～6年次には国家試験対策の模試・講習会を実施しています。 さらに、入学前教育や卒後教育の企画にも携わり、薬学教育の一貫した支援体制の構築を目指しています。