大学院総合学術研究科 研究科長?教授

景山 伯春 教授

Hakuto Kageyama

2006年３月名古屋大学大学院理学研究科生命理学専攻博士後期課程修了。名古屋大学?東京大学での研究員、味の素株式会社を経て、2010年４月、名城大学へ。2021年、「天然スキンケア原料としてのマイコスポリン様アミノ酸：生産基盤開発と機能解明」でコーセーコスメトロジー奨励賞を受賞。2023年、分野を超えた研究者から成る米国の名誉学会「Sigma Xi（シグマサイ）」正会員に選出。

シアノバクテリアが生育環境に適応して作り出す特有の物質に注目

　私は名古屋大学と東京大学のポストドクター時代に生物の体内時計を研究し、その後は企業で薬品原料の化学合成と単離精製プロセス開発に従事していました。その時期に名城大学の公募を見つけ、在籍されていた高倍昭洋先生のシアノバクテリアに関する基礎研究に関心を持ち、応募しました。実は私が名古屋大学で研究していた対象もシアノバクテリアでした。シアノバクテリアは、日本語で藍藻（らんそう）と呼ばれる微生物で、陸地や水中の他、火山などの極限環境にも生息しています。それぞれの「株」が進化の過程で、「環境ストレス応答」により特別な物質を作り出すメカニズムを記憶し、環境に適応しているのです。高倍先生は人が浮くほど高塩濃度のイスラエル?死海に生息する「耐塩性株」の環境ストレス応答を研究されていて、私もそこに参画。シアノバクテリアが作る紫外線吸収物質「マイコスポリン様アミノ酸（MAA）」に注目して研究を行い、著書も数冊出版しました。

日本固有のシアノバクテリア?スイゼンジノリに秘められた未知の可能性を探る

　身近なところでは、よく湿気のある公園の片隅に落ちている、緑色をしたゼリー状の物体も、「イシクラゲ」というシアノバクテリアの一種です。このように多様な株の中でも、日本固有の株を研究したいという興味から、私は「スイゼンジノリ」に注目しました。現在では福岡県朝倉市を流れる黄金川が唯一の自生地とされる絶滅危惧種です。一般的な食用のノリは藻類で、スイゼンジノリとは生物学上の分類が異なりますが、スイゼンジノリも古くから食され、現在も高級食材として販売されています。

福岡県朝倉市を流れる黄金川は、唯一のスイゼンジノリ自生地

スイゼンジノリ。乾燥したものは高級食材として市場にも出回る

　スイゼンジノリが作る物質としては、保水力に優れた多糖類「サクラン」があり、すでにこの成分を配合した化粧品も市販されています。私は「スイゼンジノリも死海の株と同様に、MAAを作っているのでは」と考え実験を行いました。その結果、何らかの紫外線吸収物質が存在し、特に乾燥したスイゼンジノリに多く含まれることが判明。その物質だけを取り出して調べていくと、MAAとは全く構造の異なる新しい物質だと分かりました。MAAが炭素?水素?酸素?窒素から成り、六員環（６個の原子から成る環状構造）を持つ分子構造であるのに対して、この物質は炭素?水素?酸素から成り、六員環を持っていません。 このような化学構造の物質は、これまでシアノバクテリアからは見つかっておらず、基礎研究者として非常に興味深い結果でした。スイゼンジノリの学名などにちなんで、この物質を「サクリピン」と命名しました。
　サクリピンは紫外線の波長域の中でも、特にシミやシワの原因となるUVAと、日焼けの原因になるUVBの波長をよく吸収します。さらに研究を進めると、抗酸化活性と抗糖化活性もあることが分かりました。酸化は、体内の活性酸素によって細胞膜やタンパク質が変性する現象。糖化は、細胞のタンパク質に糖が結びついて、タンパク質が機能不全になる現象。いずれも老化の大きな原因です。ちなみに肌のハリや弾力に関わるタンパク質には、コラーゲンとエラスチンがあります。研究では、サクリピンには分子構造のわずかな違いにより、シス-トランス異性体であるサクリピンAとサクリピンBがあり、サクリピンAはエラスチンに、サクリピンBはコラーゲンに対して高い糖化抑制作用を持つことも明らかとなりました。
　この研究は2022年10月にスタートして、わずか1年後の2023年10月20日に論文をJournal of Agricultural and Food Chemistry誌に発表しました。この成果は私一人で出せたものではありません。例えば、分子構造決定には純度の高いサクリピンが大量に必要です。私自身も企業勤務時代に習得した精製技術がありましたが、隣に研究室を構えリコピンなどの精製を得意とする理工学部教養教育の本田真己准教授には、苦労を共にしていただきました。また精製においては、「サクリピンAの純度を高めようとすると、サクリピンBがどんどん増える」という困難に直面。これが後に「サクリピンAに光が当たるとサクリピンBに変化する」という「光異性化」の発見につながり、さらには光の照射によって任意の割合に調節できることの実証にもつながったのですが、当時は原因が分からない状態。解明できたのは、異性化のプロフェッショナルでもある本田先生の助言のおかげです。さらに、分子構造決定の際には一般財団法人生産開発科学研究所の眞岡孝至理事?室長、その他にも学内外や海外の共同研究者、研究室の大学院生と、多くの人の協力がありました。

化粧品の原料として養殖が活発化することが、希少な種の価値向上と保全につながる

　サクリピンが持つ紫外線吸収能力、抗酸化?抗糖化活性は、実はMAAにもあり、程度はサクリピンと同じくらいです。ただし、MAAが水溶性であるのに対して、サクリピンは脂溶性。そのためスキンケア用のオイルやクリームに配合しやすいという違いがあります。食品由来の成分ですから、経口サプリメントへの応用も期待できます。今回の研究では、サクリピンがヒトの皮膚由来の培養細胞による試験で毒性を示さないことも確認しています。
　このような実用化への期待に加え、私がスイゼンジノリを研究するもう一つの大きな狙いは、絶滅が危惧されるスイゼンジノリの価値を上げ、保全活動を活発化することにあります。すでに国内大手企業では、先述したサクランの抽出のためスイゼンジノリの養殖を行っています。サクリピンの活用によってさらにニーズが高まり、養殖が今以上に活発化すれば、それも一つの保全活動になるのではないかと思っています。
　そのためにも今後は、スイゼンジノリの研究をさらに深めていく考えです。研究スタートからまだ１年余りということもあり、多くのメカニズムが解明されておらず、私自身の興味も尽きていません。例えば、スイゼンジノリがどのようにサクリピンを合成しているのか。サクリピンは生のスイゼンジノリよりも乾燥したものに多く含まれ、乾燥時のストレス応答が関与していると考えられるものの、どのような酵素が働くかなどの「生合成経路」は分かっていないのです。また、精製して光を当てればサクリピンBが増えますが、生きた状態では光が当たってもサクリピンAが多く保たれている理由も疑問です。スイゼンジノリが作る物質についてもすべて発見できたわけではなく、紫外線吸収や抗酸化?抗糖化以外にもスキンケア関連の活性を持つ物質が含まれる可能性があります。基礎研究者として一つの研究に取り組む中で、次々と出てくる興味を次の研究へと発展させるやり方で、今後も解明に挑んでいきます。

「総合知」を得られる大学院総合学術研究科の、独自性ある教育を多くの人に周知したい

　2023年４月から、私は大学院総合学術研究科の研究科長を務めています。総合学術研究科は、総合大学である名城大学の特長を生かして2002年に設立された、文理融合型の学部を持たない独立研究科です。「自然と人間の共生」を理念として、例えばスイゼンジノリの研究から環境保全へつなげるように、分野を超えた学際的な視野から持続的な社会の発展と地球環境の保全を考えられる専門家の養成を、社会人のリカレント教育を含めて行っています。物質?生物?環境を中心とした「自然?環境科学分野」と、心理学?生命科学?健康科学領域を中心とした「人間科学分野」があり、多様な分野の教員が在籍。分野を超えた「総合知」を身に付けられるのが特色です。
　そのための特徴的なカリキュラムの一つが、「総合コアプログラム」です。毎年春と秋の２回、土曜日を利用して全教員と学外研究者、修了生の講演と、学生の研究の中間発表を実施。さまざまな立場の人と対等にディスカッションを行う中で、学生は新たな視点に出会うとともに人脈を広げ、次のイノベーションへと発展させるきっかけを得られます。
　私自身もこの研究科で他学部の先生方と交流の機会を持ち、研究者として視野が広がるのを実感しています。また教員一同、学生を全力で受け入れ、育成に力を注いでいます。しかし残念ながら、この研究科の存在が学内でもあまり知られていないのが現状です。多くの方に興味を持っていただけるよう、さらなる情報発信をしていきたいと思っています。