早稲田大学 理工学術院の新井敏研究院講師と東京工業大学 科学技術創成研究院の北口哲也准教授（論文投稿当時、早稲田大学 重点領域研究機構研究院 准教授）らの研究チームは、東京大学 大学院総合文化研究科、シンガポール国立大学、ハーバード大学と共同で、細胞の中のエネルギー代謝で中心的な役割を果たしているアデノシン三リン酸（ATP）を検出する、赤・緑・青（RGB）色の蛍光ATPセンサーの開発に成功しました。

地球上のあらゆる生物は、栄養素の分解を通して獲得したエネルギーを、ATPの形に変換・保存し、必要に応じて、ATPからエネルギーを取り出すことで、生命体を構成する細胞の中の様々な化学反応を滞りなく進行させたり、必要な場所に必要な物質を輸送するシステムを動かしたりしています。このATPの細胞内の分布を理解するためには、細胞内のATP濃度の変化の情報を蛍光シグナル（蛍光の明るさの強弱）に変換する蛍光ATPセンサーを細胞の中に導入し、蛍光顕微鏡を用いて生きた細胞を観察する蛍光イメージング技術が最も有力な手法の1つです。

本研究チームは、標的とするATPに特異的に結合するタンパク質（ATP合成酵素の一部）と、蛍光を発する色素を含む蛍光タンパク質をペプチドリンカー^[用語1]で繋ぎ、その長さやリンカーを構成するアミノ酸の種類を独自の手法で最適化することで、青・緑・赤色の蛍光ATPセンサー（MaLionB, G, R）を開発しました。今回開発した蛍光ATPセンサーを自在に組み合わせることで、従来の技術では原理的に極めて困難であった「同じ細胞内の異なる場所のATPの動態の同時観察」や、「ATP以外の他のシグナルやタンパク質の動態との同時観察」などが可能になりました。

今回の開発した一連の蛍光ATPセンサーは、汎用性の高い研究ツールとして、創薬・医療技術開発にATPに関わるシグナル伝達経路のビジュアルエビデンスという新しい視点を加え、開発研究を加速度的に進めることが期待されます。本研究は、文部科学省科学研究費補助金、及び、日本医療研究開発機構（AMED）革新的先端研究開発支援事業（PRIME）「メカノバイオロジー機構の解明による革新的医療機器及び医療技術の創出」研究開発領域における研究開発課題「人工オルガネラ熱源の作成細胞機能の温熱制御」（研究開発代表者：新井敏）の研究費によって行われました。研究成果は、ドイツ化学会誌『Angewandte Chemie International Edition』オンライン版に2018年6月27日に掲載され、近日中に紙面掲載される予定です。

ポイント

• 細胞の中のエネルギー代謝の中心であるATPをセンシングする、赤・緑・青（RGB）色の蛍光ATPセンサーの開発に成功
• 従来の技術では困難であった、同一細胞内の異なる場所のATP動態の同時観察が可能に
• 海外にある日本のラボ・早稲田バイオサイエンスシンガポール研究所（WABIOS）を中心とした、日本、シンガポール、アメリカの国際共同研究

概要

細胞の中のエネルギー代謝の中心であるATPをセンシングする、赤・緑・青（RGB）色の蛍光ATPセンサーの開発に成功。細胞内のATPのダイナミックな姿を高精度、且つ、簡便に捉える強力なツールとして期待できます。

これまでの研究で分かっていたこと

地球上のあらゆる生物は、糖、脂質、アミノ酸などの栄養素の分解を通して獲得したエネルギーを、アデノシン三リン酸（ATP）の形に変換し、保存します。そして必要に応じて、ATPからエネルギーを取り出すことで、生命体を構成する細胞の中の様々な化学反応を滞りなく進行させたり、必要な場所に必要な物質を輸送するシステムを動かしたりしています。ATPは、言わば、生命活動の燃料であり、細胞の機能や恒常性を維持する上で極めて重要な分子であると言えます。

このため、生物学研究の幅広い領域において、細胞の中で、どのようにATPが分布しているのか、そして時間に伴ってどう変化していくのかを検出することは大きな課題の1つです。こうした課題を解決するために用いられるのが、蛍光イメージングの技術です。細胞の中で起きる現象の変化を、蛍光シグナル（主に、蛍光の明るさの強弱）に変換する極小の蛍光センサーで細胞内の注目分子の動態を蛍光顕微鏡で観察する手法です。現在までに、幾つかの蛍光ATPセンサーが報告されています（ATeam; Imamura et al., PNAS, 2009. B-Queen; Yaginuma et al., Sci. Rep., 2014）。しかしながら、従来の蛍光センサーでは、使用できる色に制限があるため、同じ細胞の中の異なる場所（細胞小器官など）のATPの動態を同時に解析することやATP以外の他のシグナル分子やタンパク質の動態を同時に観察することは原理的に困難でした。

今回の研究で新たに開発した手法

本研究チームは、ATPの濃度変化に応答して、蛍光強度が変化する単色型の蛍光タンパク質を用いた新しい蛍光ATPセンサーを開発しました。今回の蛍光ATPセンサーは、標的とするATPに特異的に結合するタンパク質（ATP合成酵素の一部のεサブユニット）と、蛍光を発する色素を含む蛍光タンパク質がペプチドリンカーを介して繋がった構造をしています（図1左参照）。ATP濃度に応答して蛍光強度が大きく変わる蛍光ATPセンサーを得るには、このペプチドリンカーの長さや、構成するアミノ酸の種類が大きな鍵なります。最終的に、このリンカーを独自の手法で最適化し、青色（BFP）、緑色（Citrine）、赤色（mApple）のTurn-on型^[用語2]の蛍光ATPセンサーを開発、それぞれ、MaLionB, G, R（Monitoring aTP Level intensity based turn on indicators）と名づけました。MaLionB、MaLionG、MaLionRは、それぞれ、蛍光強度が90%、390%、350%増加します。また、センサーの作動するATPの濃度域も、0.1～8ミリモル濃度で、生理的条件のATP濃度域と一致しています。更に、この蛍光ATPセンサーは、細胞の中の狙った細胞小器官などに、自由自在に配置できることも特徴です。

今回の研究で得られた結果及び知見

今回開発した一連の蛍光ATPセンサー（MaLions）によって、今までの技術では極めて困難であったことが可能になりましたので、その事例を2つ紹介します。

通常、動物細胞の場合、ATPは、細胞質における解糖系と、ミトコンドリアでの酸化的リン酸化の両方の経路から合成されています。更に、分化した細胞は、ミトコンドリアでのATP産生系が主要経路であるのに対し、がん細胞をはじめとした増殖性の細胞では、解糖系が発達しているといった違いが知られています（ワーブルグ効果^[用語3]）。がん細胞（HeLa細胞）と正常な細胞（褐色脂肪細胞）に、緑色の蛍光ATPセンサー（MaLionG）と赤色のセンサー（MaLionR）を、それぞれ、細胞質とミトコンドリアに導入し、顕微鏡観察しました。観察の途中に、ミトコンドリアのATP産生をオリゴマイシンで阻害したところ、HeLa細胞^[用語4]では、ミトコンドリアのATP濃度減少と同時に、細胞質のATP濃度上昇が観察されました。この現象は、活発な解糖系を持つがん細胞が、ミトコンドリアのATP産生の阻害による細胞全体でのATP濃度の低下に応答し、細胞質のATP濃度の一過的な上昇により補おうとしていると考察しています。一方、ミトコンドリアのATP産生が優位な細胞の例として、例えば褐色脂肪細胞では、細胞質のATP濃度上昇は見られませんでした。これらの結果は、がん細胞と正常な細胞の違いを、同一細胞内のATP動態という視点から検出した初めての例と言えます。また、上記の他に、光合成によって生じる植物（シロイヌナズナ）のATP産生の増加や（シンガポール国立大学との共同研究）、麻酔に伴って減少するATPの様子を線虫で捉えることにも成功しており（東京大学 大学院総合文化研究科との共同研究）、開発したセンサーが、動物・植物の極めて広い範囲の生物種に適用できる可能性を示しました。

褐色脂肪細胞は、私達の体の中で、恒常性を保つために熱産生を行う重要な細胞の1つです。私達は褐色脂肪細胞をその前駆細胞より分化させ（シンガポール国立大学、ハーバード大学との共同研究）、細胞質に青色の蛍光カルシウムセンサー（B-GECO）と緑色の蛍光cAMPセンサー（Flamindo2）、そしてミトコンドリアに赤色の蛍光ATPセンサー（MaLionR）を導入しました。顕微鏡観察中に、βアドレナリン受容体をイソプロテノール^[用語5]で刺激したところ、cAMPが上昇（Flamindo2の蛍光強度が減少。Flamindo2はTurn-off型）、続いて、ミトコンドリアのATPが緩やかに減少、更に、反応の後半、カルシウムイオンの濃度が上昇する様子が見られました。褐色脂肪細胞は、受容体の刺激によって活性化された細胞膜上のアデニル酸シクラーゼ（AC）がcAMPを合成し、これがシグナル伝達となって、cAMP依存性のPKAを活性化します。その後、脂肪酸を遊離、ミトコンドリア膜上の脱共役タンパク質UCP1と作用して、ミトコンドリア膜上の膜電位の元となるプロトン濃度勾配を解消させATP合成を阻害し、最後に、ミトコンドリアからカルシウムイオンが流れ出てくることが知られています（褐色脂肪の熱産生）。生物学の教科書に記載されているこのような細胞内のシグナル伝達の模式図は、「時間」が止まっています。しかし、実際には、細胞の中は、時々刻々と様々な因子がダイナミックに変化しています。今回、R,G,Bというカラフルなセンサーを開発したことで、模式図として描かれているシグナル伝達の一部を本来の姿として見ることができるようになりました。

研究の波及効果と意義

今回、開発した一連の蛍光ATPセンサーは、エネルギー代謝系の変化について知りたいというニーズに対して、直感的に分かりやすいビジュアルのエビデンスを提供します。特に、薬剤の効果を迅速に解析することが要求される、がんや肥満などの生活習慣病のための創薬開発において威力を発揮します。また、力や熱などの物理的な刺激に伴う細胞の応答を知ることも、医療機器開発の分野においては重要です。従って、本研究成果は、創薬・医療機器開発の様々な分野の研究開発を加速させるものと期待されます。

本研究の実施においては、世界の研究ハブであるシンガポール・バイオポリスにある早稲田バイオサイエンスシンガポール研究所（WABIOS）が最大限に活用されました。現地のシンガポール国立大学（Raghunath博士やIto博士ら）から研究試料をスムーズに受け取り、迅速にWABIOSにて実験を遂行しつつ、日常的に議論できたことが、本研究を完遂するのに非常に重要でした。最終的に本共同研究は、東京大学 大学院総合文化研究科、ハーバード大学へと広がり、世界中の研究者を巻き込んだ国際共著論文として達成されています。また、WABIOSは、効率良く国際的な共同研究を実施できる場所であることに加え、現地の大学・研究機関等から独立した研究所であるため、発生した知財に関しては、日本側の研究者が単独でその権利を主張できることも特徴です。こうした特殊性を活かし、蛍光ATPセンサー材料の関連で出願した特許は、本学が主導で、その知財を保護しながら、研究を進めることができました。こうした海外の研究拠点は本学の大きな強みであり、今後一層、新たな研究成果を発信していく独自のプラットフォームとして期待されます。

今後の課題

本研究成果では、がん細胞の一部と褐色脂肪細胞に焦点が当てられているため、今後は、様々な細胞種のATP産生経路の特徴を体系的に理解していく必要があります。このため、今まで以上に、産学を問わず、多岐に渡る専門分野の研究者との共同研究が必須です。特に、複数の種類のがん細胞の特徴をATP産生系の視点から網羅的に理解することで、創薬研究に大きなインパクトを与えるものと期待しています。

論文情報

掲載誌 :	Angewandte Chemie International Edition
論文タイトル :	RGB‐Color Intensiometric Indicators to Visualize Spatiotemporal Dynamics of ATP in Single Cells
著者 :	Satoshi Arai（新井敏）, Rókus Kriszt, Kazuki Harada（原田一貴）, Liang-Sheng Looi, Shogo Matsuda（松田翔吾）, Devina Wongso, Satoshi Suo（周防諭）, Shoichi Ishiura（石浦章一）, Yu-Hua Tseng, Michael Raghunath, Toshiro Ito（伊藤寿朗）, Takashi Tsuboi（坪井貴司）, Tetsuya Kitaguchi（北口哲也）
著者所属 :	早稲田大学（当時WABIOS）、AMED、東京大学大学院総合文化研究科、シンガポール国立大学、ハーバード大学医学部
DOI :	10.1002/anie.201804304

• プレスリリース 生命活動の燃料「ATP」を観察する3色の蛍光センサーの開発に成功 ―がんや肥満の創薬開発への貢献に期待 日本、シンガポール、アメリカの国際共同研究―
• 上田・北口研究室
• 研究者詳細情報（STAR Search） - 北口哲也 Tetsuya Kitaguchi
• 東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所
• 東京工業大学 科学技術創成研究院（IIR）
• 生命理工学院 生命理工学系
• 早稲田大学 重点領域研究機構
• 研究成果一覧

東京工業大学では、8月6日（月）から18日（土）まで、大岡山キャンパスにて、「The World Star Hunting Swallow（つばめよ、地上の星を探せ！）」を競技テーマにIDCロボットコンテスト大学国際交流大会（以下、IDCロボコン）を開催します。

IDCロボットコンテスト大学国際交流大会（International Design Contest）は、創造性豊かな国際的感覚を持つ学生の育成を目的に1990年からスタート。今年で29回目を迎える歴史ある国際ロボコン大会で、4大ロボコン（高専ロボコン・大学ロボコン・ASIA―Pacific Robot Contest・International Design Contest：本コンテスト）の1つの位置づけです。他のロボコンと異なり特徴的なのは、大学別でなく、各国の大学生をミックスした混成チームを編成することです。世界各国の有名大学からロボット工学を学ぶ学生が集まり、10日間あまりという短い期間の中で、言葉や文化の違いを乗り越えロボットの設計・製作を競います。今年のテーマは本学シンボルマークにちなんで「The World Star Hunting Swallow（つばめよ、地上の星を探せ！）」としました。

参加は、日本、アメリカ、中国、韓国、タイ、シンガポール、インド、メキシコの8ヵ国55名の学生たち。学生たちの暑い夏をぜひご見学ください。

過去のコンテストの様子

開催概要

学生たちがロボットを製作している会場（ワークショップ）を見学できます。

学生たちが作り上げたロボットで、熱戦を繰り広げます。

日時	8月18日（土） 13:00 - 16:00
会場	東京工業大学 大岡山キャンパス 70周年記念講堂
定員	700人（参加無料、応募先着順、7/19より応募開始）
一般申込方法	IDCロボコン 2018 オフィシャルサイトの観戦申し込み窓口より申し込み

参考：IDCロボットコンテスト大学国際交流大会 概要

• プレスリリース 東京工業大学 IDCロボットコンテスト大学国際交流大会 開催のご案内
• IDCロボコン 2018 オフィシャルサイト

太陽系の外に生命を宿す惑星を見つける。そんなことが、数十年以内に可能になるかもしれないと、科学者たちは考えています。とはいえ、それには新しい観測技術や理論研究が必要なのです。東京工業大学 地球生命研究所（Earth-Life Science Institute: ELSI）の研究者も参加している国際研究グループは、「我々はこの宇宙で唯一の生命体なのか」という疑問に答えるための、ロードマップとなる論文を発表しました。今後、科学者たちが望遠鏡による観測で宇宙における「生命のサイン」（生命の存在を示す特徴、バイオシグニチャーと呼ばれる）を探す際の指針となります。この成果は5つの論文にまとめられ、2018年6月、Astrobiology誌に掲載されました。

系外惑星における生命探査に向けた国際的・学際的な取り組み

銀河系には非常に多くの恒星があり、その恒星のまわりを回る惑星が存在します。太陽以外の恒星を周回する惑星を「系外惑星」と呼びます。系外惑星の発見はかなり速いペースで進んでいます。最初に発見されたのは20世紀末ですが、すでに3,500個以上もの系外惑星が見つかっています。これらの系外惑星に生命を探すには、様々な分野にまたがる科学者の知識を統合することが欠かせません。NASAのNexus for Exoplanet System Science（NExSS）は3年前に設立された国際ネットワークです。様々な分野の研究者が集まり、系外惑星において生命のサインをどのように特徴づけ、探索を進めるかについて、理解を深めています。いまのところ、系外惑星に人間が直接行ってみることはできません。科学者たちは望遠鏡を使って生命のサインを探すしかないのです。そのためには、望遠鏡の技術を極限まで高めることが必要になるでしょう。

NExSSは、系外惑星における生命のサインの探索方法をめぐるこれまでの研究と現在の研究、そして未来に行われるであろう研究の要点をまとめた包括的な一連の論文を発表しました。これらの重要なレビュー論文は、宇宙生物学（アストロバイオロジー）、惑星科学、地球科学、太陽物理学、宇宙物理学、化学、生物学の各分野における第一線の研究者たちの2年間にわたる研究結果をまとめたものです。彼らは、まずオンラインミーティングを始め、その後2016年にワシントン州シアトルでワークショップを開催しました。これらの活動の中で、科学者たちは、太陽系外における生命を特定する最適な方法を話し合い、新たな計画を議論しました。ELSIや他の日本国内の研究機関のメンバーも、現地でまたはリモート参加で議論に加わりました。この議論が今回のAstrobiology誌掲載論文のベースとなりました。

生命のサインとその確からしさの評価

論文は、太陽系外生命の探索に関わるいくつかの問題を特定し、その解決策を提案しています。科学者たちが探そうとしているサインには、大きく分けて二つのタイプがあります。ひとつは、生命体が作り出す大気中の気体分子です。例えば、我々が呼吸する際に取り入れる酸素ですが、これは植物や光合成細菌が作りだしたものです。もうひとつは、生命体そのものから反射される光です。葉の色や、海に発生する赤潮やアオコ、さらにはイエローストーン公園の温泉を発色させる色素の光がこれにあたります。これらの痕跡は、衛星軌道から地球を見た場合にも見られるのです。天文学者は太陽系外惑星でもこのようなシグナルが検出できるよう、新たな天体望遠鏡のデザインを検討しています。

自然が科学者を騙すこともあります。生命体のない惑星に生命体がある、または生命体があるのにない、と錯覚してしまう場合です。たとえば、地球上に豊富に存在する酸素は生物の光合成によるものですが、別の惑星で生命体なしに作り出される場合はないのか、あるいは、酸素以外の生命のサインとして何があるのかを、科学者たちは検討しています。惑星の多様性をあらかじめ想定しておくことで、本当に生命体が存在する惑星を見極めたり、探すべき生命のサインの種類を広げようとしているのです。

研究グループは、太陽系外生命が存在する可能性や生命のサインの確からしさを定量化することにも着手しています。これは非常に重要でありながら困難な挑戦になります。天文学者は系外惑星に関し、ごく限られたデータしか持っていないからです。系外惑星から直接試料を採取して分析することはできません。データとして得られるのは、惑星から届く光だけです。天文学者たちは、その光に含まれた大気や惑星表面に関する特徴を解析し、系外惑星に関する情報を最大限に引き出そうとしています。これには、その惑星の大気組成や気候、海や大陸の有無に関する推論も含まれます。これらの情報を統合し、惑星のモデルを展開すると、得られたデータが生命体の存在によってきちんと説明できるのか議論できるようになります。その上で科学者たちは、その惑星で生物が存在するかどうかを推定し、その推定が信頼できるか決定しようとしています。この新たな研究は、様々な分野の知識や観点に基づいて惑星を総合的に考察する必要性を強調しています。

観測の将来展望

最後に、そのような観測のためには、新たな望遠鏡や装置が必要になります。地上望遠鏡と宇宙望遠鏡の両方、そして、現在稼働中のものに加え、10年後あるいは20年後に新しく建設される予定の望遠鏡も重要になってきます。これらの新しい技術で、遠く離れた惑星の大きさや軌道についてだけでなく、大気や表面の特徴について詳しく分析することも可能になってくると期待されています。その結果、その惑星に生命が宿っている可能性があるのかないのかが明らかになるかもしれません。生命のサインの検出を最重要のゴールとして掲げる宇宙望遠鏡の計画は、2030年代の打ち上げに向けて議論されています。

「太陽系外に生命を探る方法については20世紀半ばから色々と議論されてきましたが、系外惑星を詳細に観測して特徴づける手法や技術は近年飛躍的に進歩してきました。このような技術の多くは、木星のような巨大ガス惑星で実証されています。」

ELSIの研究者であり、掲載論文の筆頭著者でもある藤井友香特任准教授は語っています。その観測範囲は、地球と同程度の大きさで温暖な気候を持つであろう系外惑星にまで広げられつつあります。今後10年20年で得られるデータにより、生命を育む可能性のある惑星の調査がさらに進む見込みです。

「何光年も離れた系外惑星に生命を見つけようとすることは、とても野心的な挑戦です。特徴的なサインをただひとつ検出しただけでは結論付けることはできないでしょう。可能な観測を組み合わせて様々な観点から惑星の特徴を調べる。そして、非生物的な過程では説明できないけれど、惑星に生態系があるとすれば説明できる可能性がある。そういった分析を示していく必要があります。」

技術開発のペースや現在の系外惑星の分布に関する知識から判断すれば、2030年までに生命に適した環境を持つ可能性のある惑星の大気に関して情報を検出できるかもしれない。論文はそういう希望的な見解で結ばれています。

NExSSはNASAアストロバイオロジープログラムによって助成されています。

論文情報

Introductory Chapter

著者 :	Nancy Y. Kiang1,2,3 et al.
論文タイトル :	Exoplanet Biosignatures: At the Dawn of a New Era of Planetary Observations
掲載誌 :	Astrobiology Volume 18, Number 6, 2018
DOI :	10.1089/ast.2018.1862
所属 :	1NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS), New York, New York, USA. 2Nexus for Exoplanet System Science, ROCKE-3D Team, NASA GISS, USA. 3NASA Astrobiology Institute, Virtual Planetary Laboratory, University of Washington, Seattle, Washington, USA

Chapter 1

著者 :	Edward W. Schwieterman1,2,3,4,5 et al.
論文タイトル :	Exoplanet Biosignatures: A Review of Remotely Detectable Signs of Life
掲載誌 :	Astrobiology Volume 18, Number 6, 2018
DOI :	10.1089/ast.2017.1729
所属 :	1Department of Earth Sciences, University of California, Riverside, California, USA 2NASA Postdoctoral Program, Universities Space Research Association, Columbia, Maryland, USA 3NASA Astrobiology Institute, Virtual Planetary Laboratory Team, Seattle, Washington, USA 4NASA Astrobiology Institute, Alternative Earths Team, Riverside, California, USA 5Blue Marble Space Institute of Science, Seattle, Washington, USA

Chapter 2

著者 :	Victoria S. Meadows1,2 et al.
論文タイトル :	Exoplanet Biosignatures: Understanding Oxygen as a Biosignature in the Context of Its Environment
掲載誌 :	Astrobiology Volume 18, Number 6, 2018
DOI :	10.1089/ast.2017.1727
所属 :	1Department of Astronomy, University of Washington, Seattle, Washington, USA 2NASA Astrobiology Institute, Virtual Planetary Laboratory Team, Seattle, Washington, USA

Chapter 3

著者 :	David C. Catling1,2 et al.
論文タイトル :	Exoplanet Biosignatures: A Framework for Their Assessment
掲載誌 :	Astrobiology Volume 18, Number 6, 2018
DOI :	10.1089/ast.2017.1737
所属 :	1Astrobiology Program, Department of Earth and Space Sciences, University of Washington, Seattle, Washington. USA 2Virtual Planetary Laboratory, University of Washington, Seattle, Washington. USA

Chapter 4

著者 :	Sara I. Walker1,2,3,4* et al.
論文タイトル :	Exoplanet Biosignatures: Future Directions
掲載誌 :	Astrobiology Volume 18, Number 6, 2018
DOI :	10.1089/ast.2017.1738
所属 :	1School of Earth and Space Exploration, Arizona State University, Tempe, Arizona, USA 2Beyond Center for Fundamental Concepts in Science, Arizona State University, Tempe, Arizona, USA 3ASU-Santa Fe Institute Center for Biosocial Complex Systems, Arizona State University, Tempe, Arizona, USA 4Blue Marble Space Institute of Science, Seattle, Washington, USA

Chapter 5

著者 :	Yuka Fujii1,2 et al.
論文タイトル :	Exoplanet Biosignatures: Observational Prospects
掲載誌 :	Astrobiology Volume 18, Number 6
DOI :	10.1089/ast.2017.1733
所属 :	1NASA Goddard Institute for Space Studies, New York, New York, USA 2Earth-Life Science Institute, Tokyo Institute of Technology, Ookayama, Meguro, Tokyo, Japan

• プレスリリース 太陽系外の生命探査に向けた科学者たちの戦略
• 太陽よりも低温な恒星をまわる太陽系外惑星を多数発見｜東工大ニュース
• 研究者詳細情報（STAR Search） - 藤井友香 Yuka Fujii
• 地球生命研究所（ELSI）
• nexss
• Exoplanet Biosignatures Workshop Without Walls｜nexss
• 研究成果一覧

8月に本学が開催する、一般の方が参加可能な公開講座、シンポジウムなどをご案内いたします。

第8回工学院特別セミナー「A Bilinear Optimal Control Problem with Application in Bee Colony Population Dynamics」

• 第8回工学院特別セミナー「A Bilinear Optimal Control Problem with Application in Bee Colony Population Dynamics」｜イベントカレンダー

百年記念館 再オープンのお知らせ

• 百年記念館 再オープンのお知らせ｜イベントカレンダー

ひらめきときめきサイエンス2018「目で見てわかる昔の日本語と今の日本語 : タイムマシンに 乗らずに行ける昔の世界」

• ひらめきときめきサイエンス2018「目で見てわかる昔の日本語と今の日本語 : タイムマシンに 乗らずに行ける昔の世界」｜イベントカレンダー

社会人アカデミー主催 2018年度「理工系一般プログラム」

• 社会人アカデミー主催 2018年度「理工系一般プログラム」｜イベントカレンダー

夏のワークショップ2018「声に出してシェイクスピア vol.3－喜劇編 その1『ヴェニスの商人』－」

• 夏のワークショップ2018「声に出してシェイクスピア vol.3－喜劇編 その1『ヴェニスの商人』－」｜イベントカレンダー

CERI寄附公開講座「ゴム・プラスチックの安全、安心―身の回りから先端科学まで―」（2018年前期）

前期は、私たちの身の回りにある化学品を含むゴムやプラスチックとその製品の安全・安心に関する情報とやさしい科学を、一般の方にもわかりやすく紹介します。後期は、少し高度な内容として、最先端の安全性評価技術、劣化と寿命予測技術、耐性向上技術、高性能・高強度化技術・材料に関する科学を紹介し、将来の安心・安全な材料・製品設計の基礎を学びます。

日時	2018年6月16日（土）、6月23日（土）、6月30日（土）、7月7日（土）、7月14日（土）、7月28日（土）、8月4日（土）、各日 13:20 - 14:50、15:05 - 16:35
会場	大岡山キャンパス 東工大蔵前会館（TTF） ロイアルブルーホール
参加費	無料（但し「追加資料代」として1,000円（全14講議分）のみ別途必要）
対象	本学の学生・教職員、一般
申込	必要

• CERI寄附公開講座「ゴム・プラスチックの安全、安心―身の回りから先端科学まで―」（2018年前期）｜イベントカレンダー

高校生・受験生のためのオープンキャンパス2018

• 高校生・受験生のためのオープンキャンパス2018｜イベントカレンダー

東京工業大学IDCロボットコンテスト大学国際交流大会2018

• 東京工業大学IDCロボットコンテスト大学国際交流大会2018｜イベントカレンダー

国立科学博物館「2018夏休みサイエンススクエア」

• 国立科学博物館「2018夏休みサイエンススクエア」｜イベントカレンダー

グローバル産業リーダー育成プログラム 2018年度8月Enterprise Engineering(Leading Digital)コース

• グローバル産業リーダー育成プログラム　2018年度8月Enterprise Engineering(Leading Digital)コースのご案内｜イベントカレンダー

中高生のためのプログラミング教室（2018年 夏）

• 中高生のためのプログラミング教室（2018年 夏）｜イベントカレンダー

科学教室「植物の葉について学ぼう ―葉脈のしおりを作ろう―」

• 科学教室「植物の葉について学ぼう ―葉脈のしおりを作ろう―」｜イベントカレンダー

科学教室「ウニについて学ぼう ―ウニランプを作ろう―」

• 科学教室「ウニについて学ぼう ―ウニランプを作ろう―」｜イベントカレンダー

夏休み特別企画「地球とあそぼう2018」

• 夏休み特別企画「地球とあそぼう2018」｜イベントカレンダー

一部締め切りを過ぎているものがございますが、取材をご希望の場合はご連絡ください。

• プレスリリース 8月の学内イベント情報
• イベントカレンダー

要点

• がん細胞を尾動脈から移植して骨転移モデルマウスを作る手法を確立
• がん細胞の生体内での転移状態を可視化
• 骨転移の新規治療法や新薬開発の加速に貢献

概要

東京工業大学 生命理工学院 生命理工学系の口丸高弘助教（現自治医科大学・講師）と近藤科江教授らは、創薬研究などで有用な骨転移を特異的に確実に形成するマウス（骨転移モデルマウス）の新たな構築法を開発した。

がん細胞の骨への転移は、乳がん、前立腺がん、肺がんなど多くのがん種で高頻度に発生する。しかしながら、根本的な治療や予防法は確立されていない。開発した骨転移モデルマウスは、簡便・確実・短期間にがん細胞の骨転移を形成できる手法だ。これは、マウス尾部表面にある尾動脈から、がん細胞を移植する新たな移植方法で、高度な手技を必要としない。従来の左心室移植法^[用語1]に比べ、がん細胞を高効率、かつ特異的に骨髄に送達できる。その結果、他の臓器へのがん転移頻度を抑えることで、骨転移病巣を形成する時間を短縮できる。この新たな骨転移モデルにより、骨転移研究の裾野が広がり、がんに関する新規治療法や新薬の開発が進むと期待できる。

本成果は、7月30日にネイチャー･パブリッシング・グループのオンラインジャーナル「Nature Communications」に掲載された。

背景

骨転移は、がんが最初に発生した場所（原発巣）から血中に流出したがん細胞が骨髄組織に到達し、増殖することで発症する。その過程で重要な役割を果たす分子機構が明らかになれば、効果的な治療・予防のための方法・薬剤の開発が進む。そのためには、骨転移の実験動物モデルを用いた解析が求められていた。

1990年代に、マウスの左心室にがん細胞を移植して、動脈血流によって骨髄にがん細胞を送達する左心室移植法が確立された。以来、左心室移植法は、骨転移モデルのゴールドスタンダードとして、転移機構の解明や創薬研究に利用されてきた。

しかし、マウスを用いた左心室移植法は、数ミリメートルのとても小さなマウスの左心室に正確に針を刺し、がん細胞を注入するという高度な手技を必要とする。また、心臓に直接針を刺すため、マウスにとって大きなストレスとなり、移植ができても致死的なストレスのために、実際に研究で使用できるマウスの数は限られている。それが骨転移研究を実施する上での大きなハードルとなっていた。さらに、この手法は、左心室から動脈を経て全身にがん細胞が送達されるため、骨髄以外の臓器にも転移巣を形成する。骨転移自体は、転移巣形成が遅いため、転移巣が確認された時には、他の臓器の転移が進行して死亡することも多く、長期の骨転移の観察ができないという課題を抱えていた。これまで幾つかの代替法の開発も行われてきたが、手術が必要であったり、骨への送達頻度が低かったりと左心室移植法に代わる有用な骨転移モデルは確立していなかったことから、汎用的で簡易な骨転移モデル構築法が望まれていた。

研究の経緯と成果

そこで今回、マウスの尾動脈に注目した。尾動脈は、血流に対して逆行性の移植になるため細胞の移植経路に適さないと考えられていたが、研究グループでは、麻酔下のマウスは血圧が下がるため、尾静脈注射よりもやや勢いよく尾動脈から細胞を注入することで、下肢に血液を送る腸骨動脈の分岐点まで血流に逆行して細胞を送り込むことができることを見出した。尾動脈移植により細胞がどのような経路で下肢の骨に到達するかは、1,000 nmを超える近赤外光を放つナノ粒子を細胞にみたて、尾動脈移植直後からビデオ撮影をして明らかにした（図1、以下のビデオ参照）。

生体発光イメージング^[用語2]を用いて、左心室と尾動脈から移植したがん細胞の体内分布を可視化したところ、左心室から移植されたがん細胞は全身組織に分布し、尾動脈から移植されたがん細胞は主にマウスの下半身に分布していることがわかった（図2a）。両手法について、同数のがん細胞を移植して2週間後の大腿骨に形成された骨転移病巣（赤色）を比較すると、尾動脈移植による骨転移病巣は有意に成長が亢進していた（図2b）。また、従来の左心室法ではマウスは頭部に形成された転移が原因となり短命だったが、新規の尾動脈法では、100%の成功率で骨転移が形成され、長期の観察が可能であった（図2c）。さらに、尾動脈移植により、乳がん、前立腺がん、肺がん、腎がんなど、これまで左心室法では骨転移の再現が難しかったがん細胞の骨転移モデルの構築に成功した。

これらの結果は、尾動脈からがん細胞を移植することで、高効率かつ特異的にがん細胞をマウスの骨髄に送達することで、簡便・確実・短時間に骨転移病巣が形成され、長期にわたり骨転移を観察できることを示している。

図2.

（a）各移植経路からがん細胞を移植して30分後のがん細胞の分布。

（b）各移植経路からがん細胞を移植して2週間後に大腿骨に形成された骨転移病巣（赤色）。

（c）各移植経路からがん細胞を移植した後、25日目と32日目の転移巣の成長と分布。黄色矢印は頭部への転移を示している。

今後の展開

新規の骨転移モデルである尾動脈移植法は簡便・確実・短時間に構築できる。骨転移治療薬開発における薬効評価のプラットフォームとして活用でき、創薬研究の加速に貢献すると期待できる。また、この新手法で骨転移能が低いがん細胞株のマウス骨転移モデルを構築できる可能性があり、新たな骨転移研究に道を拓くと期待できる。

研究サポート

この研究は、日本学術振興会の科学研究費助成事業 新学術領域研究「がん微小環境ネットワークの統合的研究」、若手Bの支援を受けて実施した。

論文情報

掲載誌 :	Nature Communications
論文タイトル :	A reliable murine model of bone metastasis by injecting cancer cells through caudal arteries
著者 :	Takahiro Kuchimaru, Naoya Kataoka, Kenji Nakagawa, Tatsuhiro Isozaki, Hitomi Miyabara, Misa Minegishi, Tetsuya Kadonosono, Shinae Kizaka-Kondoh
DOI :	10.1038/s41467-018-05366-3

• プレスリリース 簡便、確実、短時間に骨転移モデルマウスを構築 ―骨転移研究を推進する新モデルで創薬研究を加速―
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• 研究成果一覧

要点

• 高い電気伝導率／スピンホール効果^[用語1]をもつトポロジカル絶縁体^[用語2]を利用
• 常温でも従来よりも2桁高い世界最高性能のスピンホール伝導率を実現
• 省エネ化、記録速度／記録密度が向上した次世代メモリ開発に道

概要

東京工業大学 工学院 電気電子系ファム・ナム・ハイ准教授の研究チームは、次世代スピン軌道トルク磁気抵抗メモリの実現に向けた、トポロジカル絶縁体であるBiSbの（012）面方位を用いた世界最高性能の純スピン注入源を開発した。

スピン軌道トルク磁気抵抗メモリは、スピンホール効果による純スピン流を用いて、高速で書き込みができる次世代の不揮発メモリ技術である。しかし、従来から純スピン流源として使われている白金やタングステンなどの重金属は、スピンホール角が低い（0.1～0.4程度）という問題があった。研究チームでは、BiSb（ビスマス／アンチモン）トポロジカル絶縁体薄膜を評価したところ、電気伝導率が2.5×10⁵ Ω^-1m^-1と高い上に、室温でも超巨大なスピンホール角（～52）を示すBiSb（012）面を発見した。さらに今回、BiSb（012）の薄膜を用いて、従来よりも1桁～2桁少ない電流密度でMnGa（マンガン／ガリウム）垂直磁性膜の磁化反転を実証した。

このBiSbをスピン軌道トルク磁気抵抗メモリへ応用すると、データの書き込みに必要な電流を1桁、エネルギーを2桁低減でき、さらに記録速度を20倍、記録密度を1桁向上させられる。本研究成果は、7月30日16時（英国時間）に英国の学術誌『Nature Materials』に掲載された。

研究の背景

近年、電子回路の低消費電力化の観点から超高速、超高密度、高耐久性の不揮発性メモリが求められる。磁気抵抗メモリ（MRAM）は、ランダムアクセスメモリの一種であり、不揮発性に加えて、高速動作、極めて高い耐久性など、大変優れた特性を持つ。そのため、MRAMは不揮発性メモリと集積回路の融合に適する最有力候補とされ、世界中で研究開発が盛んに行われている。

しかし、MRAMは既存の揮発性メモリと比べて、書き込みに必要なエネルギーが大きいという欠点がある。第一世代のMRAMのメモリ素子（磁気トンネル接合： MTJ）では、磁界印加による磁化反転法が用いられている。近年、第二世代の書き込み技術として、スピン・トランスファー・トルク法（Spin transfer torque; STT）が研究開発され、製品に使われ始めている。

このSTT法では、MTJ素子の磁化固定層から磁化自由層にスピン偏極電流を注入し、STTによって、磁化自由層に磁化反転を起こす。しかし、STTによるMRAMの書き込みエネルギーが従来の揮発性メモリよりも1桁大きいという課題が残っている。また、STT-MRAMの書き込み電流が大きいため、サイズが大きなトランジスタを使う必要があり、既存のワーキングメモリのDRAM並みのビット密度を実現することは難しかった。

研究の経緯

ファム准教授らの研究チームは、スピンホール効果によって発生した純スピン流によるスピン軌道トルク（Spin orbit torque：SOT）を用いた磁化反転技術に着目した。SOT法では、スピンホール効果のスピンホール角（θ_SH ）>1および、高い電気伝導性を示すスピンホール材料を開発できれば、MRAM素子の磁化反転に必要な電流を1桁、エネルギーを2桁以上も下げることができる。図1にSTT-MRAMとSOT-MRAMの違いを示す。

図1.

（a）スピン・トランスファー・トルクを用いるSTT-MRAM（左）（b）スピン軌道トルクを用いるSOT-MRAM（右）

しかし、これまで研究されてきた純スピン流源の重金属（タンタル、プラチナ、タングステンなど）はθ_SHが0.1～0.4程度と小さい。一方、トポロジカル絶縁体はθ_SH>1を満たせることが知られているが、よく研究されているBi₂Se₃（ビスマス／セレン）など、バンドギャップが大きいトポロジカル絶縁体は電気伝導率がσ～10⁴ Ω^-1m^-1程度と小さく、結果として純スピン流生成の性能を反映するスピンホール伝導率は重金属とあまり変わらなかった。この電気伝導率の低さにより、磁性金属との接合において、大分部の電流が磁性金属側に流れてしまい、スピン流の発生に寄与しないという問題があった。

研究チームは、バンドギャップが小さく、電気伝導率が高いBiSbトポロジカル絶縁体に着目した。分子線エピタキシャル法^[用語3]を用いて、Sb組成比が0～100%のすべての領域において系統的にBiSb薄膜の結晶成長を行い、金属並みの高い電気伝導率である～2.5×10⁵ Ω^-1m^-1を示すBiSb製膜技術を確立した。さらに、50 kOeと高い垂直異方性磁界を示すMnGa磁性薄膜と接合する作製技術を確立した。本研究では、BiSb（012）面/MnGa磁性薄膜の接合において、BiSbのスピンホール効果の評価およびSOTによる磁化反転を検討した。

研究成果

研究チームは、BiSb（012）面/MnGaの接合において、BiSb（012）面のスピン軌道トルクを評価したところ、室温でも超強大なスピンホール角θ_SH～52を観測した。

図2に今まで研究されてきた重金属とトポロジカル絶縁体の常温におけるスピンホール角、電気伝導率およびスピンホール伝導率を示す。BiSbは従来の材料よりも2桁も高いスピンホール伝導率を示す。

図2.

今まで研究されてきた重金属とトポロジカル絶縁体の常温におけるスピンホール角θ_SH、電気伝導率σおよびスピンホール伝導率σ_SH

さらに、図3に示すように、BiSb/MnGaの接合において、従来よりも1桁～2桁少ない超低電流密度でMnGaのスピン軌道トルクによる磁化反転を実証した。

これらの成果から、BiSbをスピン軌道トルク磁気抵抗メモリへ応用した場合、データの書き込みに必要な電流を1桁、エネルギーを2桁、記録速度を20倍、記録密度を1桁向上できることがわかった。

図3.

幅50 μmのBiSb（5 nm）/MnGa（3 nm）接合におけるSOTによる磁化反転の実証（左）および磁化反転電流密度のベンチマーク（右）。MnGaの磁化の向きを異常ホール効果により評価した。BiSbによるMnGa磁化反転の電流密度は1.5x10⁶ A/cm²と既存の材料より1桁～2桁少ないことを見出した。

今後の展開

本成果は、トポロジカル絶縁体を用いた場合、特性が優れたSOT-MRAMを実現することで、トポロジカル絶縁体の産業応用のきっかけになる可能性がある。

トポロジカル絶縁体を応用した高性能磁気メモリが実現できれば、組み込みメモリ（SRAMやFLASH）やワーキングメモリ（DRAM）の置き換えができることから、電子機器の省エネルギー化というインパクトがあるだけでなく、5～10兆円の新メモリ市場の展開も期待できる。今後は、産業界と連携して、SOT-MRAMの早期実用化を目指す。

論文情報

掲載誌 :	Nature Materials
論文タイトル :	A conductive topological insulator with large spin Hall effect for ultralow power spin-orbit torque switching
著者 :	Nguyen Huynh Duy Khang, Yugo Ueda, Pham Nam Hai
DOI :	10.1038/s41563-018-0137-y

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7月6日にACM^※-ICPC2018（国際大学対抗プログラミングコンテスト）国内予選が全国の各大学で開催されました。16時30分から3時間にわたって行われた国内予選には87大学（短大・高専4年次以降を含む）から411チームが参加しました。東工大では、情報理工学院 数理・計算科学系 計算機室と学術国際情報センター 第一実習室が会場となり、11チームが参加して熱戦を繰り広げました。

※

ACM…Association for Computing Machineryの略称。情報理工学に関する国際的な学会。

国内予選の結果を受け、成績上位39位のチームのメンバーとコーチが表彰され、本学からは5チームがその対象となりました。国内予選には様々な企業賞が用意されており、チームnarianZ（ナリアンズ） は、上位3位までのチームに贈られるLINE（ライン）賞、上位7位までのチームに贈られるMUJIN（ムジン）7賞、2位・6位・8位のチームに贈られるツバメ賞を受賞し、チームIQ1（アイキューイチ）とチームj2j2w8（ジェイツージェイツーダブリューエイト）は、成績上位チームではあるが惜しくもアジア地区予選に出場できなかったチームに贈られるニコニコ賞を受賞しました。

アジア地区予選はシンガポール、台北（台湾）、ナコンパトム（タイ）、ハノイ（ベトナム）、ジャカルタ（インドネシア）、ソウル（韓国）、ヤンゴン（ミャンマー）、そして横浜で開催されます。

ICPC運営委員が定める選抜ルールに従って、本学の上位3チームであるチームnarianZ、new_moon_with_face（ニュー・ムーン・ウィズ・フェイス）、60odnight（グッドナイト）が、2018年12月8日（土）～10日（月）にかけて行われるアジア地区横浜大会に参加する権利を得ました。

各アジア地区予選の成績上位校が、世界大会に出場することになります。

表彰対象チームとメンバー

• チームnarianZ （全国2位）

  福成理紀さん （工学部 情報工学科 学士課程4年）

  久保田陸人さん （情報理工学院 情報工学系 修士課程1年）

  勝又広揮さん （工学院 情報通信系 修士課程2年）

• チームnew_moon_with_face （全国10位）

  宮本柊吾さん （理学部 情報科学科 学士課程4年）

  吉野慎司さん （理学部 情報科学科 学士課程4年）

  増田尚紀さん （工学院 システム制御系 修士課程2年）

• チーム60odnight （全国13位）

  吉田拓人さん （情報理工学院 情報工学系 学士課程2年）

  山根初美さん （情報理工学院 情報工学系 学士課程2年）

  永田怜慈さん （第5類 学士課程1年）

• チームIQ1 （全国22位）

  櫻井義孝さん （情報理工学院 情報工学系 修士課程1年）

  高桑健太郎さん （情報理工学院 情報工学系 修士課程2年）

  遠藤康矢さん （情報理工学院 数理・計算科学系 学士課程2年）

• チームj2j2w8 （全国28位）

  松村有倫さん （情報理工学院 情報工学系 修士課程1年）

  加藤遊馬さん （情報理工学院 情報工学系 修士課程1年）

  阪本哲郎さん （情報理工学院 情報工学系 修士課程1年）

• ACM-ICPC 2018 Asia Yokohama Regional
• 本学学生がACM国際大学対抗プログラミングコンテスト世界大会2018へ出場決定！｜東工大ニュース
• 本学学生チームがACM-ICPC世界大会に出場決定｜東工大ニュース

理学院 物理学系の村上修一教授が、米国物理学会（American Physical Society。以下、APS）フェローに選ばれました。

APSは米国に本部を持つ物理学分野の国際的な学会で、約55,000人の会員を有しています。APSフェローは学会員の中から非常に優れた功績を持つ研究者に授与され、その人数の上限は学会員の0.5%以下となっています。村上教授のこのたびの受賞は、スピンホール効果の理論予言、超薄膜ビスマスがトポロジカル絶縁相となるという理論予言、ワイル半金属の提案などの物性理論への貢献が評価されたものです。授賞式は分野毎に行われ、今回は3月6日にアメリカ･ロサンゼルスにて行われました。

村上教授は、現在の物理学系担当教員では斎藤晋教授に次ぐ2人目、旧・物性物理学専攻の高柳邦夫名誉教授、安藤恒也名誉教授を含めると4人目のAPSフェローとなります。

村上修一教授のコメント

• 米国物理学会
• 本学教員および本学学位取得者が第33回井上学術賞、井上研究奨励賞を受賞│東工大ニュース
• 村上 修一教授と大友 明教授が第9回日本学術振興会賞受賞│東工大ニュース
• 村上研究室
• 研究者詳細情報（STAR Search） - 村上 修一 Syuichi Murakami
• 理学院 物理学系

要点

• マイクロフロー合成法でNCAの迅速かつ高収率での合成に成功
• 瞬間希釈法により酸性条件で不安定なNCAの合成も達成
• タンパク質構成アミノ酸全20種と非天然アミノ酸を原料にNCAを合成

概要

東京工業大学 生命理工学院の小竹佑磨大学院生（博士後期課程2年）、科学技術創成研究院の中村浩之教授、布施新一郎准教授は、不安定なアミノ酸N-カルボキシ無水物（NCA）^[用語1]を迅速かつ高収率で合成することに成功した。マイクロフロー合成法^[用語2]を駆使して0.1秒以内に塩基性（アルカリ性）から酸性にpH（水素イオン指数=酸・アルカリの程度）をスイッチする手法により実現した。NCAは医薬品やそのキャリアとして重要なポリペプチドの主要な原料であり、ポリペプチドの利用拡大につながる成果である。

NCAは約100年前に開発されたアミノ酸とホスゲン^[用語3]を強酸性条件下で反応させる手法で現在も生産されている。この手法は副反応を引き起こす点や酸性条件下で不安定なNCAの合成には利用できない点が問題となっている。一方、塩基性条件下では速やかにNCAが得られるものの、生じたNCAが重合^[用語4]するため、その合成は不可能とされてきた。

開発手法はマイクロフロー合成法を駆使した高速のpHスイッチで、速やかに反応を進行させると同時に、NCAの重合を抑止することに成功した。このため、多様なNCAの大量・低コスト供給を可能にする技術として期待される。

研究成果は7月12日に国際的学術誌「Angewandte Chemie International Edition（アンゲヴァンテ・ケミー・インターナショナル・エディション）」に掲載された。

研究成果

アミノ酸とホスゲン等価体のトリホスゲンを塩基性条件下で反応させて速やかにNCAを得た後、マイクロフロー合成法を駆使して0.1秒以内に酸性にスイッチし、望まないNCAの重合反応を抑止することに成功した。しかも酸は外部から添加するのではなく、トリホスゲンと水から生じた塩化水素を利用した。これによりプロセスをシンプルなものにしている。

さらに、酸性条件下で不安定なNCAの合成を可能にするため、反応液を酢酸エチルで瞬間希釈することによりNCAと酸の接触を抑制した。これらの技術により酸性条件で不安定なNCAを合成することに世界で初めて成功した。既にタンパク質構成アミノ酸全20種および酸性条件で不安定な官能基をもつ非天然アミノ酸を原料としたNCAの合成に成功している。

研究の背景

アミノ酸N-カルボキシ無水物（NCA）は生体適合性材料、生分解性ポリマー、薬剤キャリアや医薬品として有用なポリペプチドの原料として重要であり、様々なアミノ酸を原料として高純度のNCAを簡便に合成できる手法の開発が求められている。現在、唯一の実践的なNCAの合成法はアミノ酸に対してホスゲンおよびホスゲン等価体を反応させる手法だが、本手法は強酸性条件下で長時間の加熱を要するため、副反応をひきおこす点が問題となっており、酸性条件下で不安定な官能基をもつNCAの合成は困難である。

一方、塩基性条件下でNCAを合成すれば速やかにNCAが得られるが、生じたNCAが塩基性条件下で容易に重合してしまうため、この手法も未報告となっている。このような背景から約100年も前に報告された合成手法が現在も使用され続けている。

研究の経緯

「塩基性条件下だと反応は速いが、目的物が望まない反応を起こしてしまう」―有機合成においてたびたび遭遇するこのような問題の解決が今回の研究の焦点となった。布施准教授らはこの問題をクリアするため「マイクロフローリアクター中で0.1秒以内に塩基性から酸性に瞬間転換する」というアイデアを試みた。 つまり、塩基性条件下で速やかに望む反応を進行させて、0.1秒以内という極めて短時間で酸性にスイッチして目的のNCAを重合させずに得るという方法である。

これを実現するには0.1秒以内という短時間にアミノ酸の水溶液とトリホスゲンの有機溶媒溶液を混合してpHを制御しなくてはならない。しかし通常のフラスコの反応では原理的に数秒以上を混合に要するため、この制御は不可能である。一方で微小な流路を反応場として用いるマイクロフロー法ではこれが実現可能であることに着目した。

今後の展開

マイクロフロー合成法は連続・並列運転により容易にスケールアップが可能であるため、産業への展開も十分期待できる。既に特許を出願しており、今後、産業利用を目指した研究を推進する。NCAは既述の通りポリペプチドの原料として重要であるが、不安定なため、その貯蔵や保管には厳密な温度や湿度の制御が求められ、これがNCAのさらなる用途拡大を阻む要因になっている。

マイクロフロー合成は小スペースでスケールアップが容易であるため、開発した手法により、必要に応じて、使用場所でNCAを合成できるようになると期待される。

論文情報

掲載誌 :	Angewandte Chemie International Edition
論文タイトル :	Rapid and Mild Synthesis of Amino Acid N‐Carboxy Anhydrides: Basic‐to‐Acidic Flash Switching in a Microflow Reactor
所属 :	Yuma Otake1,2, Hiroyuki Nakamura1 and Shinichiro Fuse1,*
著者 :	1Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology, 4259 Nagatsuta-cho, Midori-ku, Yokohama 226-8503, Japan 2School of Life Science and Technology, Tokyo Institute of Technology 4259 Nagatsuta-cho, Midori-ku, Yokohama 226-8503, Japan.
DOI :	10.1002/anie.201803549

• プレスリリース 迅速・高収率でアミノ酸N-カルボキシ無水物を合成 ―マイクロフロー合成で0.1秒以内にpHをスイッチ―
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• 中性子捕捉療法のための有望なホウ素薬剤を開発―マウスのがんで、高い治療効果を確認―│東工大ニュース
• 安価な試薬を用い短時間(＜5秒)・高収率のペプチド合成法を開発│東工大ニュース
• 研究者詳細情報（STAR Search） - 布施新一郎 Shinichiro Fuse
• 研究者詳細情報（STAR Search） - 中村浩之 Hiroyuki Nakamura
• 中村・布施研究室
• 東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所
• 生命理工学院 生命理工学系
• 東京工業大学 科学技術創成研究院 （IIR）
• 研究成果一覧

東京工業大学は、西武信用金庫と、地域の活性化と産業の振興を図るため相互に協力し、地域社会の発展に寄与することを目的として、包括的連携・協力協定を7月31日に締結しました。

協定締結に至った経緯

本学は、研究戦略企画・実施機能と産学連携機能を強力に束ねて実施するため、2017年に研究・産学連携本部を新たに設置しました。今まで行ってきた知財の権利化、ライセンシングに加え、新産業の創出、地域連携の強化、国際共同研究の推進、イノベーションの促進に貢献するとともに、更なる知財の創出を図っています。

日本国内企業のうち、99.7%を中小企業が占め、その中には優れた技術を持つ企業や、大企業では進出の難しいニッチな市場を開拓する企業も多数存在しています。こうした中小企業にネットワークを持つ西武信用金庫と、世界最先端の技術、研究成果を有する本学が連携・協力していくことは、将来的には国内中小企業と本学との共同研究等を通じて、国内中小企業の更なる活性化、国際競争力の強化に大きく寄与できることが期待されます。

本学の実践する新産業の創出・地域連携の強化と、西武信用金庫の推進する地域中小企業への技術力強化を含めた総合的な課題解決という双方のメリットが合致し、今回の協定締結に至りました。

主な連携内容

本学と、西武信用金庫の取引先となる中小企業との相互協力を軸として、以下の5点を柱に連携を進めていきます。

• 西武信用金庫の取引先等から依頼があった委託研究や共同研究
• 西武信用金庫の取引先等から依頼があった商品開発や販売促進に関する相談等
• 本学と西武信用金庫の取引先等とのニーズマッチング支援
• 本学および西武信用金庫の関係するベンチャー企業、起業予備軍への支援
• 本学および西武信用金庫が行うセミナー等のイベントへの相互協力

今回の協定により、西武信用金庫の取引先である、地域の中小企業との連携を促進すると共に、東工大発ベンチャー企業および西武信用金庫の関連するベンチャー企業への相互支援を通じた地域貢献を、本学は積極的に推進していきます。本学内でベンチャー創業を検討している研究者も増えてきており、新規創業支援に関して数々の実績をあげている西武信用金庫との連携・協力によって更なる知財の創出を目指します。

• プレスリリース 西武信用金庫と東京工業大学が包括的連携・協力協定を締結
• 研究・産学連携本部（研究）
• 研究・産学連携本部（産学連携）
• 西武信用金庫

「Tokyo Tech Bulletin（トーキョー テック ブリテン）」は、東京工業大学の研究成果やニュース記事、学生の活動などを紹介し国内外へ広く配信する英文メールニュースです。

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Shinya Koshihara - Shining light to alter materials at the blink of an eye

For some materials, light can induce a change in state through a process known as photo-induced phase transition. This phenomenon has attracted global attention as a pathway to replacing current electronic devices with ultrafast, low-energy, optical devices.

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• Tokyo Tech and Tohoku University partner to advance quantum computing
• Tokyo Tech grabs two awards at 30th Intelligent Robot Contest
• A day in the life of a Tokyo Tech student
• NSTDA's Thuvasethakul visits Tokyo Tech

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東工大ハンググライダー部Sylph（以下、シルフ）が、日本学生フライヤー連盟が主催する2017年度パラグライディング学生リーグ（PGリーグ）団体戦において年間総合優勝を果たし、6月下旬に優勝旗が授与されました。

PGリーグは、パラグライダーの学生フライヤー同士の交流の輪を広げ、楽しみながら技術を向上させ、パラグライダー界全体の発展・活性化を目的として開催される大会です。

昨年の8月下旬に新潟県で2017尾神岳PG スチューデントカップが、今年の2月下旬から3月初旬に茨城県で第22回全日本PG学生選手権が開催されました。年間団体戦では、上記2大会に参加した各チームにおいて獲得ポイントの上位3選手の得点を合計し、最も高い得点のチームが優勝となります。

シルフは75ポイントを獲得し、団体戦に参加した21校中、2位に35ポイントという大差をつけ団体戦年間ランキング1位を獲得しました。

パラグライダーは、空気を入れて弧を描くように翼を膨らませた機体を用いて、左右にあるブレークコードという紐を引きながら、体重を曲がりたい方にかけることにより機体をコントロールします。ハンググライダーに比べると滑走性能やスピードなどは少し劣りますが、空を飛ぶ楽しさは同じです。また、山の上から飛ぶために必要な講習期間は、パラグライダーは8日前後、ハンググライダーは20日程度と、ハンググライダーと比べて講習期間が短いのも特徴です。

受賞学生コメント

シルフとは

スカイスポーツのハンググライダー、パラグライダーを主な活動とする東工大の公認サークルです。部員の大多数は大学に入って初めてハンググライダー等に触れる初心者で、現在は、他大の学生を含め30名が所属しています。土日など休日を中心に、茨城県の筑波山の近くにある足尾山をホームエリアとして活動しています。

• 東工大ハンググライダー部Sylph
• 東工大ハンググライダー部SYLPH新歓PV2017｜Youtube
• 2016shinkanpv step｜Youtube
• ハンググライダー部：かけ降りて風に乗る｜サークル活動｜在学生の方
• 空を飛びたい！｜東京工業大学　高校生・受験生向けサイト
• パラグライディング学生リーグ
• 2017年度JSFF PGリーグ団体戦年間ランキング｜パラグライディング学生リーグ

生命理工学院 生命理工学系の太田啓之教授が、7月12日、第23回国際植物脂質シンポジウムにおいて2018年テリー・ガリアード・メダルを受賞しました。

テリー・ガリアード・メダルは2年に1度、植物脂質の分野における研究および当該コミュニティの発展に国際的に顕著な貢献をした研究者に与えられる賞です。今回の受賞は、太田教授の植物・シアノバクテリアにおける糖脂質合成経路^※1とその制御機構、植物・藻類におけるリン欠乏ストレス下の油脂蓄積機構、植物の陸上化の鍵となる車軸藻植物^※2のゲノム解読、植物ホルモンのジャスモン酸^※3のシグナル伝達機構、植物における遺伝子共発現データベース^※4構築に関するこれまでの太田教授の植物脂質研究すべてに対して授与されました。

太田教授からのコメント

• 第23回国際植物脂質シンポジウム
• Terry Galliard Award
• Thirty Years of International Symposia on Plant Lipids
• 太田・下嶋研究室
• 研究者詳細情報（STAR Search） - 太田 啓之 Hiroyuki Ohta
• 太田・下嶋研究室 ―研究室紹介 #12―
• 生命理工学院 生命理工学系

要点

• 5 V程度の高電圧を発生する全固体電池で極めて低い界面抵抗を実現
• 14 mA/cm²の高い電流密度での超高速充放電が可能に
• 界面形成直後に固体電解質から電極へのリチウムイオンが自発的に移動

概要

東京工業大学の一杉太郎教授らは、東北大学の河底秀幸助教、日本工業大学の白木將教授と共同で、高出力型全固体電池で極めて低い界面抵抗を実現し、超高速充放電の実証に成功しました。

全固体電池の開発は、世界中で競争となっています。特に、通常のリチウムイオン電池より高い電圧を発生する高出力型全固体電池が注目されています。この実用化のために解決すべき課題の1つが、高電圧を発生する電極と固体電解質が形成する界面でのリチウムイオンの抵抗低減です。しかし、界面抵抗低減についての明確な方策はなく、実現性は不明でした。

本研究では、薄膜作製技術と超高真空プロセスを工夫して、高電圧を発生する電極材料Li(Ni_0.5Mn_1.5)O₄を用いて、固体電解質と電極との良好な界面を作製しました。その結果、極めて低い界面抵抗を実現できました。さらに、その界面は大きな電流を流しても安定で超高速充電が可能であることを実証しました。

この成果は、高出力型全固体電池の実用化に向けて重要な一歩となるのみならず、固体電解質と電極の界面におけるイオン輸送の学理構築にもつながります。

本研究成果は8月1日（米国時間）に米国化学会誌「ACS Applied Materials and Interfaces」オンライン版に掲載されました。

背景

固体の電解質を用いる全固体電池は、高いエネルギー密度^[用語1]と安全性を兼ね備えた究極の電池として、早期の実用化が期待されています。特に、現在広く利用されている4 V程度の発生電圧のLiCoO₂系電極材料でなく、5 V程度のより高い電圧を発生する電極材料Li(Ni_0.5Mn_1.5)O₄を用いた高出力型全固体電池が注目されており、研究が活発化しています。

しかし、Li(Ni_0.5Mn_1.5)O₄を用いた高出力型全固体電池は、固体電解質と電極が形成する界面における抵抗（界面抵抗）が高く、リチウムイオンの移動が制限されてしまうため、高速での充放電が困難でした。高速充放電が実現すれば、携帯電話やパソコンが数分で充電完了することも夢ではありません。そこで、高出力型全固体電池における界面抵抗の低減、さらには高速充放電の実証は、喫緊の課題でした。

研究の成果

本研究グループでは、薄膜作製技術と超高真空プロセスを活用し、Li(Ni_0.5Mn_1.5)O₄エピタキシャル薄膜^[用語2]を用いた理想的な全固体電池を作製しました（図1）。そして固体電解質と電極の界面におけるイオン伝導性を評価した結果、界面抵抗が7.6 Ωcm²という極めて低い値となることを見出しました（図2）。これは、従来の全固体電池での報告より2桁程度低く、液体電解質を用いた場合と比較しても1桁程度低い値です。さらに、活性化エネルギーを見積もったところ、超イオン伝導体^[用語3]と同程度の低い値（0.3 eV程度）を示すことがわかりました。

図2.

本全固体電池の界面抵抗の測定結果（交流インピーダンス測定）。x軸が実部、y軸が虚部に対応する。赤の円弧の大きさから、界面抵抗の値を7.6 Ωcm²と見積もることができる

このような低抵抗界面の安定性を探るため、大電流で充放電試験を行い、14 mA/cm²という大電流でも安定して高速充放電することに成功しました。100回の超高速充放電では、電池容量の変化は全く見られず、リチウムイオンの高速な移動に対して、固体電解質と電極の界面が安定であることを実証しました。（図3）

また、全固体電池の構造解析を行った結果、固体電解質と電極の界面を形成した直後に、固体電解質から電極へ、リチウムイオンが自発的に移動することも明らかになりました。

今後の展開

今回の成果により、従来の4 V程度の発生電圧から5 Vへ、全固体電池を高出力化する道筋が見えてきました。極めて低い界面抵抗を得ることができ、さらに、超高速充放電が実現しました。

高出力型全固体電池における界面抵抗の低減や高速充放電の実証は、全固体リチウム電池の実用化の鍵であり、実用化を目指す上で、大きな一歩です。

また、今回見出した固体電解質と電極の界面におけるリチウムイオンの自発的な移動は、界面近傍でのイオン輸送についての学理を構築する上でも意義深いものです。今後、詳細な界面構造の解析により、さらなる電池特性の向上につながる界面設計指針の構築が期待されます。

なお本研究は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）リチウムイオン電池応用・実用化先端技術開発事業、トヨタ自動車株式会社、科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業（CREST）「超空間制御に基づく高度な特性を有する革新的機能素材等の創製」の支援を受けて行われました。

論文情報

掲載誌 :	ACS Applied Materials and Interfaces
論文タイトル :	Extremely low resistance of Li3PO4 electrolyte/Li(Ni0.5Mn1.5)O4 electrode interfaces
著者 :	Hideyuki Kawasoko, Susumu Shiraki, Toru Suzuki, Ryota Shimizu, and Taro Hitosugi
DOI :	10.1021/acsami.8b08506

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• 一杉研究室
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• 研究成果一覧

2018年度 高次システム化対応教育プログラム「建築・土木関連ビジネスの技術経営（MOT）講座」の受講生募集プログラム説明・講演会（参加無料）を開催します。

日時	下記のとおり同じ内容で2回開催します。 第1回：2018年8月21日（火） 19:00 - 20:00 第2回：2018年9月13日（木） 19:00 - 20:00
場所	東京工業大学 田町キャンパス CIC 310教室
内容	講座プログラム説明（募集要項、カリキュラムなど）に加えて、次の講演会を行います。 講演テーマ：「産業の高次システム化とイノベーション」 講師：東工大 教授 藤村修三
申込方法	参加申し込みはメールで受付けします。「参加日」「氏名」「所属先」を記載のうえ、下記の事務局までお送りください。 ※教育プログラムに参加するしないに関わらず、どなたでも聴講できます。 問い合わせ・参加申し込み先 東京工業大学 環境・社会理工学院 イノベーション科学系 高次システム化対応教育プログラム事務局 （藤村研究室） E-mail : sle-info@mot.titech.ac.jp

コースの詳細については、以下の関連ページをご参照ください。

• プレスリリース 東京工業大学 環境・社会理工学院 2018年度 高次システム化対応教育プログラム「建築・土木産業に関わるビジネスの技術経営（MOT）講座」のご案内
• 2018年度 高次システム化対応教育プログラム「建築・土木関連ビジネスの技術経営(MOT)講座」開講のお知らせ｜お知らせ
• 高次システム化対応教育プログラム～建築・土木産業に関わるビジネスの技術経営（MOT）講座 ～ 受講生募集のご案内｜東京工業大学 環境・社会理工学院 藤村研究室
• 東京工業大学大学院 キャリアアップMOT（技術経営）

• 予選を通過した強豪22チームが東工大と阪大に集結、本選 （8月20日～24日）に挑む
• 東京工業大学のスーパーコンピュータTSUBAME3.0を使用
• 成果発表会・表彰式を8月24日に東工大・阪大で同時開催

最終日の成果発表会・表彰式では、その奮闘の様子を紹介いたします。成果発表会・表彰式にお越しいただき、若者たちの熱い戦いをご覧ください。

本選

日時	2018年8月20日（月） - 24日（金）
場所	東京工業大学 大岡山キャンパス 学術国際情報センター 大阪大学 豊中キャンパス サイバーメディアセンター ※ 本選会場に入室できるのは参加者及び大会関係者のみとなります。

成果発表会・表彰式

日時	2018年8月24日（金） 10:00 - 12:00
場所	東京工業大学 蔵前会館1階 ロイアルブルーホール 大阪大学 豊中キャンパス サイバーメディアセンター 豊中教育研究棟 7階

• プレスリリース 第24回スーパーコンピューティングコンテスト ―高校生・高専生の熱き知的な戦い「夏の電脳甲子園」― （東京工業大学・大阪大学）
• Supercomputing Contest
• 東京工業大学 学術国際情報センター
• 大阪大学 サイバーメディアセンター
• 第23回スーパーコンピューティングコンテスト本選開催報告｜東工大ニュース
• 第23回スーパーコンピューティングコンテスト ―高校生・高専生の熱き知的な戦い「夏の電脳甲子園」（東京工業大学・大阪大学共同開催）｜東工大ニュース
• 第22回スーパーコンピューティングコンテスト本選開催報告｜東工大ニュース
• 第22回スーパーコンピューティングコンテスト 高校生・高専生の熱き知的な戦い「夏の電脳甲子園」開催｜東工大ニュース
• 「夏の電脳甲子園」第21回スーパーコンピューティングコンテスト開催報告｜東工大ニュース

科学技術創成研究院 先進エネルギー国際研究（AES）センターは、「AES News」No.14 2018夏号を発行しました。

AESセンターは、従来の大学研究の枠組みを越えて、企業・行政・市民などが対等な立場で参加する「オープンイノベーション」プラットフォームを推進しています。ここでは、低炭素社会実現のための研究プロジェクトを創生し、社会実装することをその大きな目的の一つとしています。

季刊誌「AES News」は、本センターの活動をより多くの方々にご理解いただき、また、会員および本学教職員の連携を深めるため、年4回発行しています。

ニュースレターの入手方法

• 東京工業大学科学技術創成研究院 先進エネルギー国際研究センター
• ニュースレター「AES News」No.13 2018春号発行
• ニュースレター「AES News」No.12 2018冬号発行
• ニュースレター「AES News」No.11 2017秋号発行

8月9日（木）の期末試験・補講等の取り扱いについて下記のとおり連絡します。

学生及び教員の皆様

8月9日（木）の期末試験・補講等は通常通り実施します。

※

学士課程の期末試験は、電車が遅延した場合に追試の申請ができます。手続は以下を確認してください。

• 期末試験の受験にあたっての諸注意

イベント等で東工大へお越しの皆様

学内で開催予定のイベントの実施につきましては、各イベント主催者へお問い合わせください。

• 東工大全学サイト イベントカレンダー

要点

• 新しいドラッグ・デリバリー・システムを構築し、がん幹細胞の特性に照準を合わせた創薬を実現した。
• 本ドラッグ・デリバリー・システムと既存の抗がん剤を組み合わせることにより、抗腫瘍効果が増強した。
• 動物実験で効果と安全性を確認することで、将来的に臨床応用が期待される。

概要

大阪大学 大学院医学系研究科の俊山礼志 大学院生（卒業生）、今野雅允 寄附講座講師（先進癌薬物療法開発学寄附講座）、石井秀始 特任教授（常勤）（疾患データサイエンス学共同研究講座）、江口英利 准教授、森正樹 教授（消化器外科学Ⅰ）、土岐祐一郎 教授 （消化器外科学II）らの研究グループは、東京工業大学の西山伸宏教授らとの協働した研究により、PEG-ポリアミノ酸ブロックコポリマー^[用語1]とウベニメクス^[用語2]を用いたドラッグ・デリバリー・システム（DDS）^[用語3]を構築しました。このDDSを用いることによって、がん幹細胞^[用語4]におけるウベニメクスの濃度を局所的に高めることができるようになりました。さらに、標準的な抗がん剤と併用させることで、がん幹細胞を著しく減少させることに成功しました（図1）。

これまで、研究グループは、肝臓がん幹細胞の表面マーカーとしてCD13を同定しました。CD13の阻害剤であるウベニメクスを添加すると、がん細胞が細胞死を起こすことが明らかとなっていましたが、固形がんではウベニメクスの局所濃度を高めることができなかったために、腫瘍組織の中の一部にしか存在しないがん幹細胞を標的化することは困難とされてきました。

今回、ブロックコポリマーのポリアミノ酸側鎖にウベニメクスを結合したDDSを用いることにより、進行期肝臓がんの幹細胞においてウベニメクス濃度を局所的に高めることができ、肝臓がん腫瘍を減少させることができました。この技術を応用することで、抗がん治療の効果が高まることが期待されます。

本研究成果は、英国科学誌「Oncogene」に8月8日（水）午後9時（日本時間）に公開されました。

本研究では、ブロックコポリマーにウベニメクスを結合したDDSを構築した。このDDSに搭載されているウベニメクスが、肝臓がん幹細胞表面マーカーCD13を認識する。ウベニメクスはCD13の阻害剤であるため、がん幹細胞で局所的に濃度を高めることによりがん幹細胞を死滅させることに成功した。また、本DDSと標準的な化学療法を組み合わせることで、相乗効果を示し、がん幹細胞を著しく減少させることができた。

研究の背景

がん組織の細胞には、大きく分けて二つの細胞（がん細胞とがん幹細胞）があります。がん幹細胞はがんの悪性化や転移に関わることから、がんを治すためにはがん幹細胞を根絶させることが重要です。しかし、がん幹細胞は、薬物療法や放射線療法へ治療抵抗性を示し、これががん難治性の原因であることが知られていました。

研究グループはこれまでに、肝臓がん幹細胞にCD13という表面マーカーが存在することを発見しました。この肝臓がん幹細胞にCD13の阻害剤であるウベニメクスを添加すると、がん幹細胞がアポトーシス（細胞死）を起こし、死滅します。しかしながら、がん幹細胞は腫瘍組織の一部にしか存在しないために、ピンポイントで高濃度に標的化できるデリバリーの方法の開発が急務とされてきました。

本研究の成果

研究グループは、まず、高濃度のウベニメクスを運ぶDDSの開発を行いました。ポリエチレングリコールとポリリジンを組み合わせたブロックコポリマーに、ウベニメクス20分子を結合したDDSを新規に構築しました。この手法で、腹腔投与及び静脈注射にてマウスにウベニメクスを投与したところ、肝臓がんの体積が著しく減少することが明らかとなりました（図2）。これは、ピンポイントでウベニメクスを高濃度でがん幹細胞に運ぶことが可能となったことを示しています。

次に、ウベニクスを搭載したDDSと既存の抗がん剤（アントラサイクリン系、シスプラ系、フッ化ピリミジン系）を併せてマウスに投与したところ、相乗効果を示してがん幹細胞に細胞死を誘導できることを明らかにしました。

コントロール（生理食塩水）、ブロックコポリマーのみ、ブロックコポリマーとウベルメクチンをそれぞれ肝臓がんのマウスに投与した。投与後の経過日数とがん組織の体積を測定したところ、ブロックコポリマーとウベルメクチンを投与したマウスでは肝臓がん細胞が著しく減少した。

研究成果の意義

本研究成果により、がん幹細胞に対する薬効が示されていながらデリバリーに課題があった薬剤のリポジショニングが加速化することが期待されます。またDDSの技術として、本研究で用いたブロックコポリマーはその製造が比較的簡便でありながら高度な機能を発揮できるDDSであるので、他の薬剤への発展的な応用も期待されます。

論文情報

掲載誌 :	Oncogene
論文タイトル :	“Poly（ethylene glycol）–poly（lysine） block copolymer–ubenimex conjugate targets aminopeptidase N and exerts an antitumor effect in hepatocellular carcinoma stem cells”
著者 :	Reishi Toshiyama1,2,3,#, Masamitsu Konno2,#, Hidetoshi Eguchi1, Hiroyasu Takemoto4, Takehiro Noda1, Ayumu Asai2,3, Jun Koseki3, Naotsugu Haraguchi1, Yuji Ueda1,2,3, Katsunori Matsushita1,2,3, Kei Asukai1,2,3, Tomofumi Ohashi1,2,3, Yoshifumi Iwagami1, Daisaku Yamada1, Daisuke Sakai2, Tadafumi Asaoka1, Toshihiro Kudo2, Koichi Kawamoto1,2, Kunihito Gotoh1, Shogo Kobayashi1, Taroh Satoh2, Yuichiro Doki1, Nobuhiro Nishiyama4, Masaki Mori1,%, Hideshi Ishii3,% （#同等貢献、%責任著者）
所属 :	1大阪大学 大学院医学系研究科 消化器外科学 2大阪大学 大学院医学系研究科 先進癌薬物療法開発学 3大阪大学 大学院医学系研究科 疾患データサイエンス学 4東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所
DOI :	10.1038/s41388-018-0406-x

• プレスリリース ポリマー化技術により肝臓がん幹細胞の標的化を実現
• がんの悪性度を検知する「ナノマシン造影剤」を開発│東工大ニュース
• "切らない手術"を実現するナノマシンを開発―がんの日帰り治療の実現に向けて―│東工大ニュース
• がんへの光選択的遺伝子導入に成功 ―三層構造の高分子ミセル型ナノマシンで実現―│東工大ニュース
• 高分子デザインで、医療に革新をもたらすナノマシンを実現！ ― 西山伸宏
• 西山研究室 ―研究室紹介 #50―
• 西山研究室
• 研究者詳細情報（STAR Search） - 西山伸宏 Nobuhiro Nishiyama
• 化学生命科学研究所
• 生命理工学院 生命理工学系
• 東京工業大学 科学技術創成研究院 （IIR）
• 研究成果一覧

学科等同窓会

多くの学科等同窓会が総会や講演会等を行い、サークルのOB・OG会も現役との交流戦や幹事会等を開催しました。

サークル企画

ジャグリングサークルの「ジャグてっく」や東工大マジックサークルによる実演、東工大心身統一合氣道部による演武会、ものつくりサークル合同での活動紹介、アカペラサークル「あじわい」、シュヴァルベンコールOB会、ロス・ガラチェロスなどによるコンサートも行われました。

学内施設見学会

スーパーコンピュータTSUBAMEでは紹介ビデオの上映と併せて約40分間のツアーが行われました。図書館では地下1階の図書館エリアと2階の学内者専用エリアで約20分の見学ツアーが行われました。図書館のあちらこちらに隠された理系難問クイズを解きながら脱出成功を目指す「図書館脱出ゲーム」も行われました。

実験教室

未来の東工大生となるかもしれない小中学生を対象に、東工大OB・OGが組織する「蔵前理科教室ふしぎ不思議」（くらりか）による偏光板万華鏡と活性炭電池などの実験教室が行われました。また東工大ScienceTechno（サイエンステクノ）のサイテクサイエンスフェスタでは、工作を作って遊んで、実験を見て体験する催しも行われました。

東工大に関心のある高校生向けの魔法教室では、「ゆっくり地震：うさぎとかめ」と題する講演や、物理実験の体験などもありました。

2016年4月からスタートした学院、リベラルアーツ研究教育院、科学技術創成研究院の紹介も、70周年記念講堂ロビーにおいてパネル展示として行われました。

学長主催昼食会

学科等同窓会代表、蔵前工業会役員、公認サークルOB・OG会代表を招き、益一哉学長主催の昼食会を行いました。

大隅良典栄誉教授 特別講演会、大隅良典記念奨学金授与式

大隅栄誉教授の特別講演会が70周年記念講堂で開かれ、約600名が参加しました。講堂ロビーには、ノーベル財団が複製した公式レプリカと、受賞の対象であるオートファジー研究を紹介するパネルの展示が行われました。

講演会に先立ち、大隅良典記念奨学金の授与式がありました。大隅栄誉教授からの寄附を原資として東京工業大学基金の中に設置された大隅良典記念基金による奨学金で、今年度から開始されたものです。今年度は5名の東工大生に対して、益一哉学長から奨学生証が授与されました。

その後、大隅栄誉教授から「40年の研究生活を振り返って」という題目で、オートファジーの全容を明らかにしていった経緯や、研究への想いなどについて特別講演がありました。講演後には、魔法教室にも参加した高校生からは専門的な質問もありました。

全体交流会

全体交流会は、各イベント終了後に東工大蔵前会館で行われ、約500名が参加しました。講演会を終えたばかりの大隅栄誉教授も出席しました。くらまえホールで行われた益学長と蔵前工業会の石田義雄理事長の挨拶、伊賀健一元学長の乾杯の発声などは、昨年度に続きロイアルブルーホールでも音声・画像を見ることができました。シュヴァルベンコールOB会合唱では、益学長・伊賀元学長も交えて大学歌斉唱が行われました。最後に佐藤勲総括理事・副学長が挨拶し閉会となりました。

来年のホームカミングデイは2019年5月25日（土）です。再び皆様にお会いできることを楽しみにしております。

• 「東工大ホームカミングデイ2017」開催報告｜東工大ニュース
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