日本農芸化学会創立 100 周年にむけたシンポジウム
『Visionary 農芸化学 100 シンポジウム』
天然物化学領域 第２回
これからの天然物化学
生命現象をモノづくりに結ぶまで
講演要旨集
2021 年 1 月 9 日（土）
Zoom 開催
『Visionary 農芸化学100 シンポジウム』の開催にあたって
公益社団法人 日本農芸化学会は、2024 年に創立100 周年を迎えます。
農芸化学をベースにした研究は、日本独自のサイエンスとして大きく発展し、これまで数々 の成果を挙げてきたのは皆様ご存じのことと存じますが、この間日本農芸化学会もまた、微 力ながら産官学一体となった農芸化学研究の発展のために尽力してまいりました。
農芸化学研究が、今後も日本における化学･生物を中心とする基礎･応用研究分野における中 核として貢献し、さらに発展し続けるためには、アカデミア、そして高校生や産業界を含む 社会全体における農芸化学研究のvisibility を維持・向上させることがますます重要となっ てきております。
本会では、学術活動強化委員会を中心に、そのための新しい取り組みについての議論を重ね てまいりました。その結果として、「Visionary 農芸化学100」と銘打ち、「食･腸内細菌･
健康研究領域」｢微生物･バイオマス研究領域｣「天然物化学研究領域」「食品機能研究領域」
の４つのグループ研究領域を立ち上げ、これらの研究領域を学会として支援することにいた しました。
2020年12月までに、6回のシンポジウム（食･腸内細菌･健康研究領域 2回、微生物・バイ オマス利用研究領域 2回、天然物化学研究領域 １回、食品機能研究領域 1回）を開催 し、各シンポジウムとも多数の参加者を得ております。このうち、東北大では多数の高校生 も参加し活発な討議が行われました。2019年の後半以降は、台風の直撃と新型コロナウイ ルス感染症対策のために延期されましたが、今回は皆さまのご期待に応えるため、オンライ ンでの開催といたしました。
今後は状況に応じて様々な手段を活用し、一層活発なシンポジウムが開催できるよう努力し て参ります。「Visionary 農芸化学100」を通じて、皆様に本会の活動や農芸化学分野の研 究について広く知っていただくことができれば幸いです。引き続き、本活動に対するご支援、
ご協力を賜りますよう宜しくお願い申し上げます。
公益社団法人 日本農芸化学会
天然物化学領域 第 2 回シンポジウム
「これからの天然物化学 〜生命現象の化学をモノづくりに結ぶまで〜」
13:00 開会挨拶／吉田 稔（日本農芸化学会会長）
13:05 領域紹介／清田 洋正（岡山大学大学院環境生命科学研究科） p. 2
13:15 大神田 淳子（信州大学大学院総合理工学研究科）
座長：吉田 久美（名古屋大学）
「天然変性たんぱく質の操作に向けた合成分子戦略」 p. 4
13:55 杉本 学（熊本大学大学院先端科学研究部） 座長：中川 好秋（京都大学）
「計算化学を使って有用な天然物を探索する
電子状態インフォマティクスによる挑戦」 p. 6
14:35 石原 司（産業技術総合研究所） 座長：上田 実（東北大学）
「構造活性相関の自動探索：
自動設計と自動合成が融合するロボット創薬の幕開け」 p. 8
休憩（15 分）
15:30 新家 一男（産業技術総合研究所） 座長：石神 健（東京農業大学）
「革新的微生物二次代謝産物生産技術」 p. 10
16:10 土井 隆行（東北大学大学院薬学研究科）座長：千葉 一裕（東京農工大学）
「環状デプシペプチド天然物の全合成、ライブラリー合成、プローブ合成、
三次元構造解析」 p. 12
16:50 藤田 誠（東京大学大学院工学系研究科） 座長：清田 洋正（岡山大学）
「結晶スポンジ法：天然物化学、創薬研究への応用」 p. 14
17:30 閉会挨拶／阿部 敬悦（日本農芸化学会副会長）
17:50 ミキサー
天然物化学領域 第２回シンポジウム
「これからの天然物化学〜生命現象の化学をモノづくりに結ぶまで〜」
開催にあたって
生物の成長や変態、運動といった生命現象の主体は、高分子化合物たるタンパク質であ り、それを支えるエネルギー源である糖や脂質、次世代に仕組みを伝える遺伝子ととも に、一次代謝産物として生物学の重要な研究対象です。一方、これらを特色づけ、機に応 じて発動させるには、引き金となるべき低分子化合物とその受容体、受け取った信号を伝 える仕組みが必須となります。農芸化学は、この鍵物質の働きから生命現象を理解し、食 糧生産等に応用する実学として出発、発展してきました。その中で天然物化学は、主に農 学分野における低分子化合物の探索と構造決定、合成と構造活性相関研究を通じて、生命 現象の基礎的解明と農薬開発への応用を目指しています。
日本の天然物化学は、理・薬・農の各学部において、それぞれ日本の特産物に含まれる 天然有機化合物を探索することから始まり、工・医学分野にも広がり発展してきました。
普段はバラバラの領域で活躍する同業の研究者が情報を持ち寄るこのシステムにより、日 本の天然物化学は淀むことなく発展し、新しい領域に挑戦し続けています。この度、農芸 化学会でシンポジウムを開催するにあたり、天然物化学の幅広い領域で活躍する研究者に お声掛けし、ご講演頂く機会を得ました。関係の皆さんはもちろん、広く周辺領域の方に もご来聴の上、「異分野との出会い」を研究の発展に生かして頂ければ幸いです。
本シンポジウムは当初一昨年 10 月に実施予定でしたが、台風の直撃及びコロナ禍によ り二度の延期を余儀なくされました。三度機会を頂きまして、オンラインにより広域の参 加者を得て、今日の開催に至りました。実施に向けてご支援いただきました皆様、ご参加 いただきました皆様に深く感謝申し上げます。
第２回シンポジウム世話人 清田 洋正
泉 実
日本農芸化学会学術活動強化委員会 天然物化学研究領域メンバー 東原 和成
上田 実 中川 好秋 吉田 久美 清田 洋正
要 旨
2
生物学者 合成化学者
天然物化学者 現象と鍵物質の発見 有用物質の探索
全合成 アナログ合成 プローブ合成
分子骨格構築法・
新反応・
大量合成法の開発
（有機合成化学）
機能物質
（高分子化合物）
タンパク質・糖・脂質・核酸
信号物質
（低分子化合物）
ホルモン・フェロモン・ビタミン
目に見える生命現象
生物検定 生物変換試験 受容体の探索
生物資源の有効利用
（環境）
構造情報 合成試料
試験結果
生合成・代謝経路・
受容体・作用機作の解明
（生命現象）
新規物質の発見
（天然物化学）
天然物化学研究の流れ
発信 制御
目に見えない？働き
構造活性相関の解明 薬剤リードの開発
（創薬）
12
天然物DB
生物種
（共生生物）
狭域生態系
広域・未開拓地 生態系
地域に最適化した 耕作・農薬施用
環境修復法
データベース（DB）化
AI BD
AI
分析 メタボローム生成物の
自動構造決定
未知代謝経路の 自動解析
体臭•排泄物分析による 統合健康診断
（疾患・感情）
代謝物DB
AI AI BD 分析 構造活性相関
作用機構から新たな 生物（間）現象に着目 創薬・農薬・健康食品
活性物質DB
AI BD 分析
最適化構造 作用機構解明
計算
AI
食品 健康
環境
環境配慮型
農薬 予防
サプリメント 知的好奇心!!
医薬 香料 未解明
現象
3 :
1989 1991
1991 1993 1994 2002 1995
2001 2002 s [ Steven V. Ley
2002 2013 2013
2003 2020
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700-8530 v1-1-1
Tel & Fax: 086-251-8348
E-mail kiyota@okayama-u.ac.jp
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IDP 14-3-3
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1) J. Perkins, et al. Structure 2010, 18, 1233.
2) J. Ohkanda, Chem. Rec. 2013, 13, 561.
3) P. Parvatkar, N. Kato, M. Uesugi, S. Sato, J. Ohkanda, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 15624.
4) M. Takahashi, A. Kawamura, N. Kato, T. Nishi, I. Hamachi, J. Ohkanda, Angew. Chem. Int. Ed.
2012, 51, 509.
5) J. Ohkanda, A. Kusumoto, L. Punzalan, R. Masuda, C. Wang, P. Parvatkar, D. Akase, M. Aida, M. Uesugi, Y. Higuchi, N. Kato, Chem. Eur. J. 2018, 24, 16066.
6) M. Tsubamoto, T. K. Le, M. Li, T. Watanabe, C. Matsumi, P. Parvatkar, H. Fujii, N. Kato, J.
Sun, J. Ohkanda, Chem. Eur. J. 2019, in press.
5
:
1988 1990
1990 1991 ( ) 1991 1998 1996
1998 2003 Andrew Hamilton
2003 2004 2004 2005 2005 2013 2013 2016 2016
2008 20
2016 2017
399-4598 8304
Tel & Fax: 0265-77-1417
E-mail johkanda@shinshu-u.ac.jp
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1988 1990 1993
1993 1996 1996
1996 2003 /
2003 2017 /
2017
2000 2001 /
2004 2011 NPO 2007 2008 2014 2016
2014 Visiting Professor
2015 2015 2017 2018
:
860-8555
Tel & Fax: 096-342-3650
E-mail sugimoto@kumamoto-u.ac.jp
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1993 1993 2004 2014
2015 2017
2017
:
305-8566 1-1-1
Tel: 029-861-3343
E-mail ishihara.tsukasa@aist.go.jp
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1928 Fleming 1943 Waksman
70
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1/10 1/3
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(PKS) I PKS
200 kb Pseudomonas
1) K. Kudo et al. Comprehensive derivatization of thioviridamides by heterologous expression. ACS Chem. Biol., 14 (6), 1135-1140 (2019).
2) T. Awakawa et al. Reprogramming of the antimycin NRPS-PKS assembly lines inspired by gene evolution. Nat. Commun., 9 (1), 3534 (2018).
3) T. Hashimoto et al. Biosynthesis of quinolidomicin, the largest known macrolide of terrestrial origin: Identification and heterologous expression of a biosynthetic gene cluster over 200 kb. Org.
Lett., 20 (24), 7996-7999 (2018).
11
: 1988 1990 1993 ...
1993 2006 2006 2016 2016
20xx
2001
2002 43
2003 2006
135 0064 2-4-3
Tel & Fax: 03-3599-8305 E-mail k-shinya@aist.go.jp
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1) Luesch, H.; Yoshida, W. Y.; Moore, R. E.; Paul, V. J.; Corbett, T. H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5418.
2) Puyenbroeck, V. V.; Vermeire, K. Cell. Mol. Life Sci. 2018, 75, 1541.
3) (a) Onda, Y.; Masuda, Y.; Yoshida, M.; Doi, T. J. Med. Chem. 2017, 60, 6751. (b) Doi, T.;
Masuda, Y.; Yoshida, M. J. Synth. Org. Chem., Jpn. 2018, 76, 1170.
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1993 2001
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:
980-8578 6-3
Tel: 022-795-6865
E-mail doi_taka@mail.pharm.tohoku.ac.jp
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図１. CS 法の概念図：細孔性錯体（結晶スポンジ）にサンプルを吸収させ X 線測定を行うと，結晶スポンジ内に 捕捉されたゲストの構造が観測される
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1. Y. Inokuma, S. Yoshioka, J. Ariyoshi, T. Arai, Y. Hitora, K. Takada, S. Matsunaga, K. Rissanen, M. Fujita, Nature 2013, 495, 461-466.
15
プロフィル
藤田 誠（ふじた まこと）
(1) 現職 東京大学大学院工学系研究科教授
分子科学研究所特別研究部門卓越教授（兼任）
(2) 生年月日 昭和３２年９月２８日（６１歳）
(3) 専攻学科目 有機化学・錯体化学 (4) 略歴
昭和５５年 ３月 千葉大学工学部合成化学科卒業
同 ５７年 ３月 千葉大学大学院工学研究科修士課程修了 同 ５７年 ４月 相模中央研究所研究員
同 ６２年 ６月 工学博士（東京工業大学）
同 ６３年 ８月 千葉大学工学部助手 平成 ３年 ４月 千葉大学工学部講師 同 ６年 ６月 千葉大学工学部助教授
同 ９年 ６月 分子科学研究所錯体化学実験施設助教授 同 １１年 ４月 名古屋大学大学院工学研究科教授
同 １４年 ４月 東京大学大学院工学系研究科教授（現在に至る）
同 ２１年 ４月 文部科学大臣表彰 科学技術賞（研究部門）
同 ２２年１１月 江崎玲於奈賞 同 ２５年 ３月 日本化学会賞
同 ２５年 ９月 アーサー C.コープ・スカラー（米国化学会賞）
同 ２６年 ４月 紫綬褒章
同 ２９年 ３月 内藤記念科学振興賞 同 ３０年 ５月 ウルフ賞化学部門
同 ３０年 ４月 分子科学研究所特別研究部門卓越教授（兼任）
同 ３０年 ７月 千葉大学特別栄誉教授 同 ３１年 ３月 東京大学卓越教授 令和 元年 ６月 恩賜賞・日本学士院賞
趣味：
山歩き，将棋，写真
連絡先：東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻
113-8656 東京都文京区本郷7-3-1
Tel 03-5841-7259 Fax 03-5841-7257 E-mail mfujita@appchem.t.u-tokyo.ac.jp http://fujitalab.t.u-tokyo.ac.jp/
