CREST/さきがけ 新技術説明会 ～創薬・材料分野～
日時：2017年02月09日(木) 13:00～16:25
会場：JST東京本部別館1Fホール（東京・市ケ谷）
参加費：無料
主催：科学技術振興機構
後援：特許庁
発表内容一覧
発表内容詳細
- 創薬
1）植物ホルモンを利用してヒト細胞のタンパク質を迅速に発現制御する：オーキシンデグロン（AID）技術 [さきがけ]
国立遺伝学研究所 分子細胞工学研究部門 教授 鐘巻 将人
新技術の概要
植物はホルモンオーキシンを利用して、特定の細胞内因子を分解する。私はこの分解経路をヒト培養細胞に移植することにより、植物由来のタグ配列（デグロン）を付加した因子を、オーキシン添加時に分解除去することを可能にするオーキシンデグロン（AID）技術を開発した。
従来技術・競合技術との比較
mRNAレベルにおける発現除去（e.g. siRNA）では、標的因子の除去に2～3日の時間を要する。タンパク質レベルで機能するAID技術を利用すれば、半減期30分以下で分解除去が可能であり、可逆的制御も可能になる。さらに、CRISPR-Casによる遺伝子破壊では解析できない必須因子も解析可能になる。
新技術の特徴
・これまでになかったタンパク質レベルでの発現制御
・タンパク質除去の迅速性（半減期30分以下）と可逆性
・除去後の直接的影響を観察可能（二次的影響を排除できる）
想定される用途
・細胞生物学研究全般
・創薬スクリーニング
・細胞操作（逃げ出した細胞を死滅させるなど）
関連情報
・外国出願特許あり
- 創薬
2）タンパク質キナーゼCK2の新規阻害剤の開発と概日リズムの調節 [さきがけ]
名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所 特任准教授 廣田 毅
新技術の概要
概日リズムを調節する作用を持ち、活性および選択性が非常に高いCK2阻害剤を見出した。概日リズムを調節する化合物は、概日時計が関与する生物現象を理解するための分子ツールとして有用であり、ひいては概日リズムの乱れと関連の深い各種疾患（睡眠障害、糖尿病、鬱病等）を克服する医薬品への応用も期待される。
従来技術・競合技術との比較
低分子化合物を用いて概日時計機構の解明を目指すケミカルバイオロジー研究において、概日リズム調節分子としてLongdaysin（2010年）やKL001（2012年）等が報告されている。これらの分子とは異なり、本研究で創出した新規化合物はCK2に対する高い選択性を持ち、従来得られていない概日リズム調整作用が認められる。
新技術の特徴
・細胞アッセイにおいて概日リズムの周期を延長する作用を低濃度から示す高活性な低分子化合物である。
・標的分子であるCK2に対して非常に高い選択性を持つ。
・アフィニティプローブ等のプローブ作製が可能であり、標識化プローブへの展開も可能である。
想定される用途
・生物学研究用試薬（CK2の特異的な阻害、概日リズムの調節、各種標識プローブの作製等）
・医薬組成物（睡眠障害、糖尿病等の生活習慣病、鬱病等の精神疾患への応用）
・上記疾患の治療剤の創薬研究において用いるリード化合物
関連情報
・サンプルあり
- 創薬
3）革新的化学反応を用いた分子複合化技術の医療への展開と新規な酸化ストレス検出技術 [さきがけ]
理化学研究所 田中生体機能合成化学研究室 准主任研究員 田中 克典
新技術の概要
生体内で高選択的に特定の疾患を見分けたり、排出経路を高度に制御する糖鎖クラスターDDSを開発した。さらに、生体内で疾患を感知し、あるいはその場で治療する分子を生体内で直接合成する技術を開発した。本技術説明会では、特に酸化ストレス疾患で過剰に生成するアクロレインの生体内変換とその疾患検出を中心に紹介する。
従来技術・競合技術との比較
開発した糖鎖クラスターは、従来、汎用されてきたペプチドや抗体を遥かに凌ぐ選択性で生体内を認識できる。また、生体の特定の臓器で直接有機合成を行うことにより、疾患を検出したり治療する化学技術はこれまでに皆無である。
新技術の特徴
・従来にない選択性で生体内の特定の臓器や細胞を認識できる。
・生体内で合成化学を行うことで、生体内で直接、検出や診断ができる。
・生体内で合成化学を行うことで、生体内で直接、治療ができる 。
想定される用途
・分子イメージングトレーサー、ドラッグデリバリーシステム（DDS）
・診断（酸化ストレス疾患）
・治療（がん、酸化ストレス疾患）
関連情報
・外国出願特許あり
- 材料
4）優れた誘電や伝導特性を示す高機能イオン性固体材料群[CREST]
大阪大学 大学院 理学研究科 教授 今野 巧
新技術の概要
金属錯体を素材とした新しいイオン性固体材料群を開発した。これらの固体材料は、イオン配列構造のチューニングにより優れたサーミスタ特性/電歪特性あるいはカリウム超イオン伝導特性/イオン交換特性を示す。これらの特性の動作の鍵は結晶格子中の水分子の挙動である。
従来技術・競合技術との比較
従来のセラミック系誘電材料やイオン伝導材料は、それぞれ、電気抵抗が変化する温度域や電歪動作方向などのサーミスタ/電歪特性とイオン伝導度/輸送イオンサイズなどのイオン伝導体特性に欠点があった。今回開発した物質群は、金属錯体結晶中の水を活用して、常温～400K付近の温度域での電気応答特性を改善した新素材である。
新技術の特徴
・室温付近から400-450K程度にかけて電気抵抗率が1/100000以下に低下するサーミスタ特性
・電圧印加により結晶全体が等方的に収縮するという”負の電歪特性”
・水和カリウムイオンをキャリアとする室温10-3S/cmを越える超イオン伝導特性とそれに伴う高速イオン交換能
想定される用途
・動作温度をチューニングできる、回路の熱暴走に対する装置保護
・従来と動作方向の異なるアクチュエータ
・二次電池やセンサー用の固体電解質、セシウムイオン吸着材料
- 材料
5）エネルギーデバイスへの応用を目指した高性能アニオン導電性薄膜 [CREST]
山梨大学 クリーンエネルギー研究センター 教授 宮武 健治
新技術の概要
高分子の親水部と疎水部を精密に設計する独自の手法により、化学的に安定で高いアニオン導電性を示す高分子薄膜の開発に成功した。このアニオン導電性薄膜を用いると白金を使わない燃料電池でも、優れた発電性能が達成できた。特に、液体燃料を用いたアルカリ形燃料電池において世界最高レベルの耐久性を実証した。
従来技術・競合技術との比較
プロトン導電体の標準材料であるパーフルオロスルホン酸高分子(Nafionなど)と同様な分子構造をアニオン導電性高分子に効果的に活用することにより、従来技術では困難であった安定性と導電性の両立が可能となった。
新技術の特徴
・水溶液と同程度のイオン導電性を示す薄膜
・強アルカリに対して優れた耐久性
・白金を用いない高性能な燃料電池が可能
想定される用途
・アルカリ形燃料電池
・アルカリ形水電解
・二次電池
- 材料
6）光で剥がせる液晶接着材料の開発 ～分子技術で高温接着にも対応～ [さきがけ]
京都大学 理学研究科 准教授 齊藤 尚平
新技術の概要
独自の分子技術で、光で剥がすタイプの接着材料（ライトメルト接着材料）を開発した。この材料は液晶分子からなり、高温でも充分な接着力を示しながら、紫外光を当てることで数秒で剥がせるため、幅広い用途への展開が期待できる。
従来技術・競合技術との比較
従来の熱で剥がすタイプの接着材料（ホットメルト接着材料）は、さまざまな製造工程で部材を加工する際の仮固定に用いられている。一方で、高温では接着力を失ってしまうため使用に制約があった。新しいライトメルト接着材料は高温接着可能で、光を使った易解体が可能である。
新技術の特徴
・紫外光を当てるとすぐに剥がせる仮固定接着剤
・100℃以上の高温でも強く接着可能
・液晶材料の新しい応用を開拓
想定される用途
・透明材料の接着と易解体
・ディスプレイや半導体の貼付、リワーク作業
・高温環境下での仮固定接着
関連情報
・サンプル提供（応相談）
- 材料
7）低濃度二酸化炭素をも捕捉し電気化学的に還元するシステム[CREST]
東京工業大学 理学院 教授 石谷 治
新技術の概要
2つの窒素原子含有複素環よりなる金属錯体を触媒とした、二酸化炭素の電気化学的な還元方法である。レニウム錯体からは一酸化炭素が、マンガン錯体からはギ酸が選択的に生成される。さらに本技術では、極低濃度（0.03％～）の二酸化炭素であっても、濃縮操作をせず還元することが可能である。
従来技術・競合技術との比較
二酸化炭素と水素を反応させギ酸とする方法、光触媒で一酸化炭素とする方法が知られているが、前者では水素が、後者ではもう一種類の触媒が必要であった。また、従来の電気化学的な還元方法では二酸化炭素の加圧が必要であった。本技術は、一種類の触媒で加圧も必要なく単一な生成物を得ることが可能。
新技術の特徴
・本金属錯体は低濃度二酸化炭素をも捕捉できるので、二酸化炭素濃縮プロセスを必要としない。
・電気化学的還元反応のため複数の触媒を必要とせず、さらに水素等還元物質も必要としない。
・金属錯体の金属元素により、一酸化炭素（Re）またはギ酸（Mn）を選択的に生成。
想定される用途
・鉄鋼業、火力発電事業等における二酸化炭素の排出抑制と化学原料利用。
・発酵産業における二酸化炭素の排出抑制と化学原料利用。
関連情報
・外国出願特許あり
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