Rebek Labに留学して:山中正道

  • スクリプス研究所とは

私が見て感じたスクリプス研究所(The Scripps Research Institute, 以下TSRI)は,“一流の研究者に最高の研究環境を提供する研究所” である.  あるとき,留学中のボスであったJulius Rebek, Jr. 教授に「どうしてTSRI に移ってきたのですか?」と,1996 年に前任地であるボストンのマサチューセッツ工科大学よりTSRI に赴任してきた理由を尋ねたところ,「それは,冬も寒くないからさ」と冗談とも本気とも取れるようなコメントのあと,こんな答えが返ってきた.「会議や教育への負担が少ないうえ,研究費の工面に悩まされることなく,自分の研究に専念できる環境だからだよ」と(Rebek 教授はスカッグス財団より研究費を支援されている).そして,「自分のやりたい研究に多くの時間を割くことができる今の環境にたいへん満足している」ともいっていた.  事実,私がTSRI に在籍しているあいだ,Rebek 教授はあれだけ著名な先生であるにもかかわらず,1 日の大半の時ビティーの特色を生かし,多くの興味深い物理有機化学的間を教授室で自分自身の研究のために費やしていた.講義や会議で忙しい日本の大学の先生とはずいぶん違っている.

  • レベック研でできること

研究テーマ

現在、レベック研では、水素結合を介した超分子カプセルの研究が主力になっている.Rebek 教授はこの分野のパイオニアで,研究の端緒はマサチューセッツ工科大学在任中の1993 年に発表したテニスボール型カプセルにまで遡る.そのあとも,ソフトボール型カプセル,シリンダーテーマの設定はかなり自由度が高く,研究室の流れに則したものであれば,自らの発案で比較的容易にプロジェクトを始めることができる.多くの人は常時2 個以上の研究テーマを並行して進めていて,テーマに応じてチームを組んだり, 個人で進めたりする.そのチーム編成についてもRebek 教授が指示することは少なく,ほとんどは各人の判断によって行われる.  幸い,私の場合はほかの博士研究員との共同研究,大学院の学生との共同研究,そして単独での研究を体験することができた.それらには,それぞれに違った面白さがあり,よい経験となった.

最近の成果

ここ数年は、1998年にはじめて報告したシリンダー型カプセル〔Nature, 394, 764(1998)〕に関連した研究がカプセル研究の中心となっていた.多くの超分子カプセルのキャビティー(カプセルの中空)が球状であるのに対して,このカプセルのキャビティーは円筒状で細長い(約420Å3).そのため,このキャビティーに包接された(閉じ込められた)ゲスト分子の運動は規制される.このシリンダー型カプセルによって提供される特異なキャビティーの特色を生かし、多くの興味深い物理有機化学的現象が観察されている。たとえば,キャビティーの不斉認識場としての利用J. Am. Chem. Soc., 125, 13981( 2003)〕や,ゲスト分子の配向や配置に起因するこれまでに例のない異性体の観測〔J. Am. Chem. Soc., 125, 6239( 2003), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 2669( 2004)〕などがあげられる.もう一つの研究の柱は機能性キャビタンドに関する研究で水溶性のキャビタンドによる分子認識〔Angew. Chem., Int. Ed., 42, 3150( 2003)〕や,官能基化されたキャビタンド内での化学反応の加速〔J. Am. Chem. Soc., 125, 14682 ( 2003)〕といった成果を報告している.

実験環境

大学院生や博士研究員には、ドラフトと実験台、そしてデスクワークをするスペースが与えられる.渡米当初, 日本の狭い実験スペースに慣れていた私にとってはなんとも贅沢な広さであった.エバポレーターやHPLC などの機器は研究室内で共通で使用している.  レベック研での研究において最も使用頻度の高いNMR に関しては, 600MHz( Bruker)の装置を1 日中ほぼ自由に使うことができる.また,特殊な測定を行う場合には,専門の技官が親切にサポートしてくれる.

 

ゼミ

レベック研の研究報告会は年に4回、学会形式で行われる. Rebek 教授の都合に合わせて報告会の開催日が決められ,大学院生,博士研究員はそれぞれの研究成果を約20 分で口頭発表する.また年に2 回,研究の進行状況を冊子にまとめた「Progress Report」の提出が求められる. 論文紹介のゼミは,大学院生と博士研究員のみで週に1回のペースで行っている.また,とくに博士研究員の場合はRebek 教授のほうから研究の進行状況を尋ねてくることが稀なので,研究の進行状況についてディスカッションしたいときには自分から教授室を訪ねて行く必要がある.その頻度は人によって異なるが, Rebek 教授は忙しいときでも非常にていねいに応対してくれて,いつも的確な助言を与えてくれる.そのため,私は好ましい結果がでたときばかりではなく,研究が煮詰まったときも,かなりの頻度で教授室へ押しかけていた.

 

レベック研で合成されたカプセル

a)テニスボール型カプセル.メタンなど分子サイズの小さなゲストを包接する. b)ソフトボール型カプセル.複数のゲストの包接も可能で,化学反応の加速効果も発見された. c)シリンダー型カプセル. 細長いキャビティーをもつため,包接されたゲストの分子運動を規制することができる.