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教員紹介

  • 応用生命科学プログラム
  • 顔写真:上田 大次郎
  • 上田 大次郎

    助教

    担当講義:
    有機化学、生物有機化学、有機化学実験

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グリーティング

皆さん!お宝さがしは好きですか?生物が生産する有機化合物(天然物)は、構造が複雑であり、人工的に合成することが困難な化合物が多いです。これらは医農薬・香料・機能性食品素材など、人間生活に広く利用されてきましたがその多くが、化学合成によって産業化されてきました。一方、最近、天然物の生合成遺伝子・酵素の機能解析が飛躍的に進み、生合成を利用した効率的な物質生産が、クリーンかつ経済的な新しい技術基盤として大きな期待が寄せられてきています。生物から新しいものを見つけ、それがどうやってできているか調べ、どんな効能があるか調べる!そんな研究をしています。
私は有機研に入ってもらったからには「世界の最前線で戦える」人材を育成しようと考えております。原稿のチェック、プレゼンの練習、日々のディスカッション…辛いこともあるかもしれませんが、それを乗り越えた後社会へと大きく羽ばたけるはずです。やる気のある人は是非この研究室の扉を開いてみてください。一緒にノーベル賞を目指しましょう!

研究分野・テーマ
1.進化工学を用いた実験
 皆さんは龍涎香(りゅうぜんこう)というものを知っていますか?龍涎香は古くから高級香料や媚薬・伝統薬として世界中で利用されてきていましたが、マッコウクジラの約1%にしか見られない腸管結石を原料とする希少な物質です。商業捕鯨の禁止以降は、ますます入手困難となっています(最近商業捕鯨は再開されていますが、マッコウクジラは捕獲対象となっていません)。その主成分はアンブレインという化学物質です。それが酸化分解して生じる31種類以上の揮発性物質が複合的ないい香りとなります。龍涎香の香り成分の1つが代用品として販売されているが、龍涎香本来の複合的な香りを再現するには至っていません。龍涎香の香料としての利用や生理活性の詳細な研究のため、アンブレインの大量合成法の確立が待たれています。アンブレインの化学合成が成されていますが、いずれも多段階で収率(できる量)が低く産業生産には至っていません。
 私は学生時代に運よくこのアンブレインを酵素合成することに成功しました。しかしながら、まだ収率が低く、化学合成と変わりません。そこで、「進化工学」という手法を用いて、酵素を進化させ、よりアンブレインを酵素合成させるような実験を行っています。

2.希少生物からの天然物探索
 世界にどれくらい絶滅の危機に瀕している野生動物がいるでしょうか?絶滅の危機に瀕している世界の野生生物のリスト「レッドリスト」にはおよそ2万6千種類もの野生生物が載っています。その中には人間の欲望のためにリストに載ってしまった生物もいるでしょう。そういった生物をターゲットに天然物探索を行おうと考えています。もちろん殺すことはできないので、すでに死んで保管されているような生物から探索を行い、有用なものがあれば、それを酵素合成していきたいです。それが野生生物を救い、さらに人間にも役に立てばいいな~と妄想しています。

3.希少天然物の生理活性
 上の研究で希少天然物が手に入ったら生理活性(生物にとってどんな効果があるのか)も研究していきます。現在はアンブレインを用いて生理活性研究を行っているので、それをベースに発展させていこうと考えています。
研究業績・略歴

受賞
① 平成26年3月 新潟大学学長表彰(学術研究活動において、特に顕著な成果を挙げ、学界又は社会的に高い評価を受けたもの)
② 平成26年3月 2014年農芸化学会トピックス賞
③ 平成26年9月 第58回香料・テルペンおよび精油化学に関する討論会ベストプレゼンテーション賞
④ 平成27年9月 The Best Poster Presentation (Gold), Inaugural Symposium of the Phytochemical Society of Asia 2015
⑤ 平成28年9月 Poster Award (Silver), International Symposium on Natural prosucts for the Future 2016
⑥ 平成28年9月 第26回イソプレノイド研究会奨励賞
⑦ 平成29年6月 第28回日本セトロジー研究会最優秀発表賞

> 研究者総覧:上田 大次郎
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