Significance of the rates of carbohydrate digestion/absorption in the pathophysiology of diabetes

糖鎖による生命のコミュニケーションを探る

Investigate the role of glycoconjugates in biological events

 高等動物からバクテリア、ウイルスにいたるまですべての生物はその表面に糖の鎖（糖鎖）

を持っています。糖鎖の種類はとても多様で、まだ分からないものもたくさんあります。血液 型の違い、受精、受精した卵細胞が固体へと発生していく過程で起こる細胞の選別、組織形 成、細胞の増殖、プログラムされた細胞の死、神経伝達、骨髄細胞が白血球や赤血球になる過 程でおこる細胞の分化、リンパ球による免疫拒絶反応、細胞間の自己、非自己の認識など多く の生命現象をはじめ、白血球と血管内皮細胞との接着が関わる炎症、がん細胞の転移、ウイル ス、バクテリア、さらには原虫の感染など、多くの病態が糖鎖の機能と密接に関わっていま す。このように糖鎖の生物学的役割はきわめて多様

です。糖鎖の発現は、これを制御するタンパク質に より支配され、タンパク質の発現は遺伝子に支配さ れています。このため糖鎖の研究は、ポストゲノム 時代の重要な領域のひとつとなっています。

 私たちは、このような糖鎖が関わるすべての生命 現象に興味をもって研究を進めています。特に、ウ イルス感染症のような克服が切望されている病気や 記憶などの神経伝達における複合糖質とその関連物

質の役割を分子レベル、遺伝子レベルで解明しています。さらに、その研究成果を創薬へと応 用していきます。糖鎖生命科学の世界をいっしょに探検しませんか。

 主な研究テーマは次のとおりです。

１）生体における複合糖質および関連分子の機能解明

２）ウイルス感染増殖における複合糖質の機能解明と抗ウイルス剤の開発 ３）脳における糖鎖の機能解明

４）細胞表面糖鎖分子の発現制御に関する研究

生化学講座

http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/biochem/ 

 Many forms of creature ranging from animal cells to bacteria or viruses possess  sugar chains on their surfaces. Sugar chains  show a  diversity  of structures that  contain the unknown at present. The sugar chains are related to many biologically  important  functions,  such  as  blood  types,  fertilization,  differentiation  of  egg,  organogenesis, cell proliferation, programmed cell death, neurotransmission, differ-entiation of bone marrow cells to leukocytes or erythrocytes, immune response of  lymphocytes  and  self  or  non-self  recognition  between  different  cells.  Addition  to  that,  sugar  chains  are  involved  in  adhesion  of  leukocytes  to  endothelial  cells  in  inflammatory diseases, metastasis of cancer, and also viral, bacterial or protozoal  infections. Expression of sugar chains is controlled by enzymes which regulate the  synthesis of sugar chains, and the regulation of the enzymes is controlled by genes  coding  the  enzymes.  The  research  of  sugar  chains  is  therefore  one  of  the  most  important fields in the age of post-genomics.

 As described above, we are interested in all phenomena that may be related with  sugar  chains.  Especially,  we  are  investigating  the  role  of  glycoconjugates  and  related molecules involved in important diseases such as infectious diseases of virus  in the levels of molecules and genes. Our findings will contribute to the development 

ife sciences.

生化学講座

教 授 鈴木 隆   Takashi Suzuki 准教授 高橋忠伸   Tadanobu Takahashi  講 師 南 彰

Akira Minami 助 教 紅林佑希

Yuuki Kurebayashi

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Biochemistry

薬学部棟４Ｆ

医薬生命化学講座

http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/radiobio/

医薬開発と健康科学の最先端へ

To the forefront of pharmaceutical development and health sciences

 超高齢社会となった我が国において、心身共に健康な長寿は誰もが望むところです。医薬生 命化学分野では、高齢化により健康上問題となるがんや虚血性疾患などの最重要課題を克服す ることを目的に、薬学的立場からの研究を推進しています。がんは現在、死因別死亡率のトッ プを占め、高齢化に伴い、ますますその克服が重要視されています。がんの生化学的研究や転 移機構の解明にむけた研究に加え、ポジトロンCT（PET）などのバイオイメージングの先端 技術を駆使した機能診断薬の開発研究や、がんを克服するためのリポソーム工学を利用した抗 がん剤や核酸医薬品、分子標的治療薬の標的化薬物送達（DDS）研究に力を入れています。特 に腫瘍新生血管を標的とした創薬開発にいち早く着手し、腫瘍新生血管傷害療法や抗新生血管 光線力学的療法などを考案し、世界に発信してきました。

 またがんに次ぎ死因別死亡率の上位に位置する虚血性疾患治療に薬物送達システムを応用す る新戦略を提案し、その有用性について実証してきました。これらの研究を通して、超高齢社 会を脅かす疾患の克服を目指していま

す。一方で、花粉症やアレルギーなどの QOLを損なう疾患の根本治療を目指した 創薬・創剤研究を行っています。薬物送 達を応用した医薬品や機能診断薬の開 発、種々の病態に対する治療薬や予防薬 の開発を意識しつつ、これまでに急速に 発展してきた遺伝子・分子レベルの研究 から、健康や医療に関わる生体レベルの 事象までをカバーする学際的研究に興味 のある方を歓迎します。これらの研究を 通して、次世代を担う人材の育成を目指 しています。

 Japan is confronting the super aged society, and our hope is to achieve healthy  long life. The aim of our projects is to overcome serious health problems in aging,  i.e., cancer and ischemic diseases, and we have been advancing those projects from  the viewpoint of pharmaceutical sciences. Cancer is the leading cause of death in  Japan, and the conquest of the disease is strongly noticed in the super aged society. 

We attempt to not only elucidate the molecular basis of cancer and metastasis, but  also develop the functional diagnostics by using forefront technologies such as posi-tron emission tomography (PET). We also attempt to overcome cancer by targeted  drug delivery systems (DDS) using liposomal technology, which enables anticancer,  genetic, and molecular-targeting drugs to deliver to the target region. Especially,  we  have  focused  on  tumor  angiogenic  vessel-targeted  drug  development,  and  proposed antineovascular therapy and antiangiogenic photodynamic therapy to the  world.  Ischemic  diseases  are  also  the  life  threaten  ones  especially  for  elderly  people. For overcoming these diseases, we have proposed and proved a new strategy  for the treatment of them by use of DDS technology. On the other hand, we attempt  to develop novel drugs for pollinosis and allergy, which improve our quality of life. 

We  would  be  welcome  who  are  interested  in  such  an  important  research  field  to  cover the wide range of studies on healthcare and medical care at not only genetic  and molecular levels but also in vivo levels, toward a final goal of the development  of novel drugs including DDS drugs, functional diagnostic and therapeutic drugs. 

医薬生命化学講座 教 授 奥 直人   Naoto Oku 准教授 浅井知浩   Tomohiro Asai 講 師 清水広介   Kosuke Shimizu 助 教 小出裕之   Hiroyuki Koide

Medical Biochemistry

薬学部棟４Ｆ

教 授 渡辺賢二   Kenji Watanabe   講 師 梅原 薫   Kaoru Umehara 助 教 恒松雄太   Yuta Tsunematsu

Pharmacognosy meets combinatorial biosynthesis

薬物動態学講座

http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/yakuzai/

クスリのリスク回避をめざした戦略的薬物動態制御

Drug delivery system to de-risk pharmaceuticals and nutraceuticals

 いかなる医薬品や機能性食品も優れた薬効・機能性だけではなく，適正に使用されない際に は懸念すべき副作用が発現することもあります．これらの化学物質が生体に投与されてからの 体内動態と効果・副作用発現に至るまでの様々な現象を網羅的に解析することは，より安全な 医薬品や機能性食品の創出において重要です．この一環として，より安全かつ信頼できる治療 方法提示を目指し，私たちは次のような研究を推進しています．⑴「薬物動態制御による副作 用の回避」副作用と薬物動態は非常に密接な関係にあるため，薬物動態を巧みにコントロール することで副作用の低減を試みています．⑵「ナノテクノロジーや物性制御を利用した薬物動 態・薬効の改善」物性の戦略的改変により，薬物動態改善が可能となります．例えば，ナノク リスタル技術によって難水溶性薬物の溶解性は著しく向上し，消化管粘膜への付着性を高める ことで飛躍的な経口吸収性の増大に寄与します．⑶「病態下の薬物動態変化解析とその戦略的 な回避方法探索」特定の病気になった際に一部の治療薬の薬物動態が大きく変化します．そこ で薬物動態制御技術を応用して，このよう

な病態下でも薬物動態と薬効が安定して得 られるよう試みています．⑷「薬物の物 性・動態情報からの副作用リスク予測」医 薬品の物性と動態情報から効率よい副作用 予測が可能となります．私たちは薬剤性光 線過敏症という副作用の簡便予測が可能な 新規技術開発に成功し，本手法は国際医薬 品試験法ガイドライン（ICH S10）に採用 されています．

 これらの成果により，安心できる薬剤開 発に貢献できるよう今後も基礎・応用研究 活動を推進して参ります．

 The  strategic  elucidation  of  relationship  between  pharmacokinetics  (PK)  and  pharmacodynamics  (PD)  and/or  toxicokinetics  (TK)  and  toxicodynamics  (TD)  of  pharmaceuticals  and  nutraceuticals  can  be  pivotal  not  only  for  the  discovery  of  novel drugs but also for their optimum uses in clinical.  Herein, the PK/PD and/or  TK/TD information would be of great help for industrial development of new phar-maceuticals and nutraceuticals with high safety and efficacy.  To de-risk new drug  candidates  and  functional  foods  ingredients,  we  carried  out  several  co-discovery   researches  under  collaboration  with  pharmaceutical  companies,  food  companies, and domestic/oversea research institutes, that include (1) DDS design to avoid systemic side-effects, (2) Nanodrugs to improve PK and PD of pharmaceuticals, (3) Character-ization of PK/TK alteration of drugs under specific pathological condition and its avoidance by DDS strategy, (4) PK and formulation studies on nutraceuticals for improved efficacy, and (5) Strategic prediction of side-effect on the basis of physicochemical and PK/TK properties.    The  outcomes  from these strategic researches would eventually lead to successful development of  new drug candidates and DDS systems of marketed drugs and nutraceuticals with  potent efficacy and wide safety margin, that might be promising alternatives to the  current medication systems. 

薬物動態学講座 教 授 尾上誠良   Satomi Onoue 講 師 伊藤由彦   Yoshihiko Ito 助 教 世戸孝樹   Yoshiki Seto 助 教 佐藤秀行   Hideyuki Sato

Pharmacokinetics

    & Pharmacodynamics

薬学部棟１Ｆ

Challenge of immunology

ます。植物機能開発研究室との共同でIgA抗体を作るモデル植物シロイヌナズナや実用植物 リーフレタスの作製に成功しました。「植物抗体」の研究は、抗体医薬や高次機能性食品の できる具体的な成果、すなわち薬学的な目標を設定して取り組んでいます。

講 師 黒羽子孝太  Kohta Kurohane 助 教 中西勝宏  Katsuhiro Nakanishi 研究につながります。私たちは、免疫学および微生物学の研究を通して、人類の健康に貢献

微生物学研究室

プロバイオティクス研究から感染症制御まで

Research into health-promoting probiotics and infectious diseases of foodborne- and tickborne-origin

Microbiology

 自然界には極めて数多くの微生物が存在します。その中には、食品として利用されている有用な微生物や感染症の

原因となる微生物も含まれます。当研究室では、それら双方の微生物を取り扱います。

有用微生物としては、プロバイオティクスの観点から新たな機能性食品有効利用に向け

た科学的エビデンスを蓄積しています。また、感染症制御の観点からは、家畜・食肉など

に由来する抗生物質耐性菌の挙動解析やリステリア菌の細胞内感染分子機構の解

析を行っています。さらに、国内ではまだ研究が進んでいない新興感染症「アナプラズマ

症」の実態解明やその起因細菌であるアナプラズマの細胞内感染メカニズムについて 研究を展開しています。

教 授 大橋典男   Norio Ohashi

食品栄養科学部棟５Ｆ

http://sfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/microbiol/

植物機能開発研究室

葉緑体機能の発現制御機構とその薬食生産への活用

Chloroplast biogenesis and its application to biofortification and biologics production

Plant Molecular Improvement

 超高齢社会の到来に伴い、生活習慣病の予防・改善が社会的急務となっています。これには、植物由来の薬効・機

能性成分の活用が期待されます。また、植物を用いたバイオ医薬品（バイオシミラー）の生産は、低コストと生産規模の可

塑性をもたらします。一方、人類の生存に不可欠な食糧やバイオ燃料の生産は、植

物特有の「光合成」を基盤とし、さらに光合成により、地球温暖化の原因となる大気

中CO2も吸収されます。この機能は、緑葉細胞中の「葉緑体」で営まれ、その活用・

改良が期待されます。農作物の生産現場では、世界規模で土壌の塩分集積が深

刻化しており、植物耐塩性を支配する遺伝子の探索に興味が抱かれます。モデル

植物シロイヌナズナを用いた基礎研究に軸足を置き、実用化研究においては野菜 類を視野に入れ、上記の研究課題に取り組んでいます。本研究室では、好奇心を

原動力とし、戦略策定、実験遂行、そして理論構築の感動を体験いただけるものと

確信します。 葉緑体の機能発現と物質生産

 In recent years, considerable attention has been focused on global problems such as  food and fuel shortages, climate change, and rapidly aging societies that must cope with  lifestyle-related diseases. Plants may provide solutions to these problems, as they use  solar energy to fix atmospheric CO2 through photosynthesis, supplying us with food,  biofuels, nutraceuticals, and most pharmaceuticals including biologics such as biosimi-lars. Photosynthesis occurs in the intracellular compartments called chloroplasts that  are found in green leaves. Our laboratory carries out research on chloroplast biogen-esis  and  engineering,  in  addition  to  a  primary  focus  on  the  worldwide  problem  of  reduced  crop  productivity  due  to  salt  accumulation  in  cultivated  fields.  We  use  the  教 授 小林裕和

  Hirokazu Kobayashi 助 教 丹羽康夫   Yasuo Niwa

食品栄養科学部棟３Ｆ

http://sfns.u-shizuoka-ken.ac.jp/pctech/