薬科学講座 創薬有機化学

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講座概要

【化学の力で、まだ治せない病気に挑む ―「分子をデザインする」創薬有機化学】

薬学の最大の醍醐味、それは「まだ世界にない新しい薬を創り出すこと」です。私たちが普段使っている医薬品の多くは、化学合成によって作られた小さな有機化合物（分子）です。創薬有機化学分野では、がんはもちろん、超高齢社会に伴い増加する認知症や生活習慣病など、治療法が確立していない難病をターゲットに研究を行っています。

研究のステップは、

1. 考える（設計）：病気の原因タンパク質（鍵穴）にぴったりハマる分子（鍵）の形を予想する。
2. つくる（合成）：フラスコの中で化学反応を起こし、狙い通りの分子を一から組み立てる。
3. 調べる（評価）：出来上がった分子が、本当に病気の原因を抑えられるか機能を確かめる。

さらに、これまでにない効率的な化学反応の開発や、病気のメカニズムを体内で「可視化」するための分子道具（分子ツール）の開発にも取り組んでいます。

教科書で習う「有機化学」の知識を武器に、自分の手で新しい分子を生み出し、未来の医療に貢献する―そんな化学のフロンティアに、あなたも挑戦してみませんか？

教授挨拶

有機化学の力で、医療の未来を拓く―分子レベルから病に挑む研究と教育

たった一粒の分子が、世界中の人々の命と未来を支える力を持っている

私たちが日常的に手にしている医薬品の多くは、化学者たちの手によってフラスコの中で作り出された「小さな有機分子」です。顕微鏡でも見えないほど小さな分子一つが、体内の病気の原因にアプローチし、人の命を救う――これこそが有機合成化学、そして創薬化学の持つ最大の魅力であり、奇跡のような醍醐味です。創薬有機化学分野では、「有機化学の理論をもとに、病に苦しむ人を救う」という理念を掲げ、日々新しい医薬候補分子の創製に挑戦しています。

当分野の研究活動の根幹にあるのは、2つの問いです。

• What to make（どんな構造の分子を創るべきか）：病気の原因に的確に働く分子をデザインする
• How to make（どのように創るか）：その分子をいかに美しく、効率よくフラスコの中で合成するか

病気の仕組みを「分子の目線」で解き明かす基礎研究から、これまでにない新しい化学反応の開発、そして実際に治療に役立つ分子を生み出す実践まで、化学の力で医療のフロンティアを切り拓くことが私たちの使命です。

試行錯誤の中にこそ「本物の学び」がある

研究は失敗と挑戦の連続です。しかし、フラスコを振り、教員や仲間と議論を重ねて課題を乗り越える「知的なモノづくり」のプロセスこそが、教科書の丸暗記では得られない「本物の問題解決力」を育みます。当分野は教員と学生の距離が近く、自由な発想で挑戦できるアットホームな雰囲気を大切にしています。

未来の創薬研究者、そして真に頼られる薬剤師を目指す皆さんへ

当分野で培われる「分子レベルで薬や生命現象を捉える視点」は、将来みなさんがどのような道に進んだとしても、一生揺らぐことのない大きな強みとなります。

• 創薬研究者を目指す人へ：ゼロから新しい価値を生み出し、世界を救う第一歩を踏み出す最高のトレーニングの場となります。
• 医療現場の薬剤師を目指す人へ：「薬の構造と性質」を深く理解している薬剤師は、薬効や副作用のメカニズムを論理的に説明でき、患者さんや医療スタッフから絶大な信頼を得ることができます。

フラスコの中から、医療の未来を変えてみませんか

自分の手で創り出した分子が、将来誰かの命を救うかもしれない。そんな胸が高鳴るような挑戦を、私たちと一緒に始めてみませんか？自分の手で新しい分子を生み出したいという情熱を持ったみなさんの挑戦を、スタッフ一同、全力でサポートします。

講座スタッフ

教授	河野　富一	かわの　とみかず
准教授	辻原　哲也	つじはら　てつや
助教	稲垣　祥	いながき　しょう

講座における主たる研究テーマ

1. 医薬シード・リード化合物の設計、合成および評価
2. 生理活性物質を範とした活性発現メカニズム解明に有効な化合物の創製
3. 医薬品開発を指向する新規な複素環化合物の合成
4. 新規な骨格を有する不斉有機触媒を用いた不斉反応の開発

講座の主な業績

【令和６（2024）年度】

1. Inagaki, S., Omichi, R., Yamazaki, K., Shibuta, Y., Kawano, T.: Synthesis of 5-Amino-3(2H)-furanones via S-Methylation/Intramolecular Cyclization of γ-Sulfanylamides. J. Org. Chem. 89: 6770–6782 (2024).
2. Tsujihara, T., Nishino, K., Miura, W., Chiba, A., Hayashi, W., Yoshida, C., *Takehara, T., *Suzuki, T., Kawano, T.: Enantioselective One-Pot Synthesis of Cyclopropane-Fused Tetrahydroquinolines via a Ru-Catalyzed Intramolecular Cyclopropanation. Org. Lett. 26: 6502-6506 (2024).

【令和５（2023）年度】

1. *Ujiie, K., *Tanaka, C., *Arai, M., *Hashimoto, M., Yoshida, Y., Kawano, T.: *Tamura, S.: Proposal for structure revision of pinofuranoxin A through total syntheses of stereoisomers. J. Nat. Med. 78: 608–617 (2024).

【令和４（2022）年度】

1. Sato, K., Tsujihara, T., Inagaki, S., *Takehara, T., *Suzuki, T., Kawano, T.: Catalytic enantioselective construction of trans-fused 2,3,3a,4,5,9b-hexahydro- 1H-pyrrolo[3,2-c]quinoline derivatives by intramolecular [3+2]-Cycloaddition. Heterocycles 106: 336–345 (2023).
2. Katagiri、H., Yonezawa, H., Shitamura, S., Sugawara, A., Kawano, T., Maemondo, M., Nishiya, N.:  A Wnt/β-catenin signaling inhibitor, IMU1003, suppresses the emergence of osimertinib-resistant colonies from gefitinib-resistant non-small cell lung cancer cells. Biochem. Biophys. Res. Commun., 645: 24-29 (2023).

【令和３（2021）年度】

1. Tsujihara, T., Sasaki, R., Fukkoshi, M., Hatakeyama, S., *Takehara, T., *Suzuki, T., Kawano, T.: Synthesis of 6,7-benzene-fused tropane derivatives from isoindoline-aminal hybrid compound. Tetrahedron Lett., 95: 153724 (2022).

【令和２（2020）年度】

1. Tamura, S., Sugawara, A., Sato, E., Sato, F., Sato, K., Kawano, T.: New approach for induction of alkyl moiety to aliphatic amines by NaBH(OAc)3 with carboxylic acid. Tetrahedron Lett., 61: 151919 (2020).
2. Tamura, S., *Yan, K., Kawano, T., *Ohnishi-Kameyama, M., *Tanaka, J., *Shimoda, H., *Murakami, N.: Identification of chemical structures of hypolipidemic proanthocyanidins in red rice enhancing Acyl CoA oxidase expression. J Rice Res, 8: 213 (2020).
3. Tsujihara, T., Yamauchi, H., Tamura, S., *Takehara, T., *Suzuki, T., Kawano, T.: Diastereoselective direct amidation/aza-Michael cascade reaction to synthesize cis-1,3-disubstituted isoindolines. Tetrahedron Lett., 61: 152122 (2020).
4. Tamura, S., *Miyoshi, A., Kawano, T., *Horii, T., *Itagaki, S., *Murakami, N.: Structure–activity relationship of anti-malarial allylpyrocatechol isolated from Piper betle. Chem. Pharm. Bull., 68: 784–790 (2020).
5. Sugawara, A., *Ohashi, T., *Ogawa, S., Matsumoto, N., Nakanishi-Matsui, M., Tamura, S., Kawano, T.: Synthesis and biological evaluation of new curcumin analogs inhibiting osteoclastogenesis. Heterocycles, 100: 1233–1247 (2020).
6. *Mifundu, M. N., *Murakami, N., Kawano, T., Tamura, S.: Toosendanin relatives, trypanocidal principles from Meliae Cortex. J. Nat. Med., 74: 702–709 (2020).
7. Yonezawa, H., Sugawara, A., Sakyo, T., Uehara, Y., Kawano, T., Nishiya, N.: IMU1003, an atrarate derivative, inhibits Wnt/β-catenin signaling. Biochem. Biophys. Res. Commun., 532: 440–445 (2020).
8. Tsujihara, T., *Suzuki, T., Kawano, T.: Catalytic and diastereoselective cascade reaction for the preparation of cis-1,3-disubstituted isoindoline-aminal hybrid compounds. Heterocycles, 102: 723–730 (2021).

【令和１（2019）年度】

1. Tsujihara, T., Tomeba, M., Ohkubo-Sato, S., Iwabuchi, K., Koie, R., Tada, N., Tamura, S., *Takehara, T., *Suzuki, T., Kawano, T.: One-pot reactions of bicyclic zinc enolate generated from Ni-catalyzed reductive cyclization to furnish octahydro-4,7-ethanobenzofuran-9-one derivatives. Tetrahedron Lett., 60: 151148 (2019).
2. *Chaki, B. M., *Takenaka, K., *Zhu, L., Tsujihara, T., *Takizawa, S., *Sasai, H.: Enantioselective One‐pot Synthesis of 3‐Azabicyclo[3.1.0]hexanes via Allylic Substitution and Oxidative Cyclization. Adv. Synth. Catal. 362: 1537 – 1547 (2020).
3. *Tamura, S., *Yang, Gang-Ming, *Koitabashi, T., *Matsuura, Y., *Komoda, Y., Kawano, T., *Murakami, N.: Oenothein B, dimeric hydrolysable tannin inhibiting HCV invasion from Oenothera erythrosepala, J. Nat. Med., 73, 67-75 (2019).