生物学・化学・生物医学とは? わかりやすく解説

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生物学・化学・生物医学

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/07/31 03:01 UTC 版)

日本の発明・発見の一覧」の記事における「生物学・化学・生物医学」の解説

寒天 寒天1658年頃に美濃太郎左衛門によって日本発見された。 全身麻酔 華岡青洲は、1804年世界で初め全身麻酔手術用いた外科医で、乳癌中咽頭癌の手術、壊死した骨の除去四肢切断などの手術を日本恐れず行ったチアミンビタミンB1チアミン水溶性ビタミンの中で最初に記述されたものであり、生存不可欠な微量化合物発見ビタミンという概念へとつながった。それは高木兼寛(1849-1920)により、脚気窒素摂取不足(タンパク質不足)に起因していることを指摘する1884年まではなかった。1910年日本科学者鈴木梅太郎米ぬかから水溶性微量栄養素複合体抽出することに成功し、それをオリザニン命名した。彼はこの発見東京化學會誌日本語発表したポーランド生化学者カシミール・フンクは、後にこの複合体1912年に「ビタミン」(「バイタルアミン」のかばん語)と命名することを提案した。 メタンフェタミン メタンフェタミンは、1894年化学者長井長義によって日本初めてエフェドリンから合成された。1919年には、薬理学者の緒方章によって塩酸メタンフェタミンヒロポン)の結晶化成功したタカジアスターゼ ニホンコウジカビとして知られる別個の微細真菌成長発達栄養から生じジアスターゼの一形態高峰譲吉は、1894年にそのために世界初抽出方法開発したエフェドリン合成 エフェドリンの自然界での形態は、伝統的な漢方薬マオウ麻黄)として知られていて、漢の時代から中国文書化されていた。しかし、エフェドリンの化学合成日本有機化学者である長井長義によって1885年初め達成されるまではなかった。 抗体 1889年北里柴三郎不可能といわれた破傷風菌純粋培養世界で初め成功した。さらに破傷風菌毒素無力化する抗毒素抗体)」を発見した血清療法 1890年北里柴三郎エミール・ベーリング血清療法発見共同発表。 エピネフリン(アドレナリン) 日本化学者である高峰譲吉助手の上中啓三は、1900年にエピネフリンを初め発見した1901年高峰は羊や牛の副腎からホルモン分離精製成功した人工癌の作成 山極勝三郎市川厚一1915年世界初化学物質使った人工癌の作成について口頭発表し、1916年論文発表した。 ウルシオール 1917年真島利行がアルキルカテコールの混合物であるウルシオール発見したまた、ウルシオールアレルゲンであることを発見しウルシオールツタウルシウルシなどのトキシコデンドロン属の植物皮膚刺激性与えることを明らかにした。 ジベレリン 1926年黒沢英一イネ馬鹿苗病原因毒素であり、植物ホルモンであるジベレリン発見した1935年藪田貞治郎培養液から単離しジベレリン命名した携帯用心電計 武見太郎1937年最初携帯用心電計製作したベクトル心電図 武見太郎1939年ベクトル心電図発明した上部消化管内視鏡 杉浦睦夫は、日本初め胃カメラ現在の上部消化管内視鏡)を開発したことで有名な技術者である。彼の話は、NHKドキュメンタリー番組プロジェクトX~挑戦者たち~」で紹介されている。杉浦オリンパス光学工業在職中1950年初め上部消化管内視鏡開発したフロンティア軌道理論 福井謙一は、フロンティア軌道理論提唱し1952年論文発表をした。 岡崎フラグメント 岡崎フラグメントは、DNA複製の際にラギング鎖新しく形成される短いDNA断片フラグメント)である。岡崎フラグメントラギング鎖相補的な役割果たし二本の短いDNA鎖を一緒に形成する一連の実験により、岡崎フラグメント発見された。実験は、1960 年代岡崎令治岡崎恒子坂部和子、その同僚によって、大腸菌DNA複製研究行われた1966 年坂部和子岡崎令治は、DNA 複製断片を含む不連続な過程であることを初め示した大腸菌におけるバクテリオファージDNA複製関連する研究通じて研究者及び同僚によってさらに研究された。 緑色蛍光タンパク質 1962年下村脩フランク・H・ジョンソンらは、オワンクラゲから緑色蛍光タンパク質発見単独発色団(色を発現する化学構造)を形成するのが特徴特定分子にこれを付け挙動観察により細胞内で起こる生命現象解析する蛍光イメージング」の分野用いられている。 イクオリン 1962年下村脩フランク・H・ジョンソンらは、オワンクラゲからイクオリンという発光タンパク質発見し抽出精製したクラゲ発光細胞内カルシウム濃度感知して発光する免疫グロブリンEIgE免疫グロブリンEは、哺乳類にのみ存在する抗体一種である。IgEは、1966から1967年2つ独立したグループによって同時に発見された。コロラド州デンバー小児喘息研究所病院石坂公成チームスウェーデンウプサラのグンナー・ヨハンソンとハンス・ベニッヒのチームである。共同論文1969年4月発表された。 光触媒 藤嶋昭酸化チタン表面光触媒発生していることを1967年発見したヘック反応 1971年に溝呂木勉ら、1972年リチャード・ヘックらにより独立報告された。パラジウム触媒用いて塩基存在下、初め応用できるクロスカップリング反応開発した。 スタチン スタチン系薬剤は、製薬会社三共勤務していた生化学者遠藤章によって1973年初め発見され1974年特許出願1976年論文発表された。メバスタチンはスタチン系の最初に発見されであった第二ペニシリンとも評されている。 アベルメクチン 1974年大村智放線菌MA-4680分離1979年米国メルク社との共同研究で、この放線菌新種Streptomyces avermectiniusと記載するとともに生産する寄生虫物質アベルメクチン命名その後アベルメクチンのジヒドロ誘導体であるイベルメクチン開発した。これを基にしたヒト用製剤メクチザンは、オンコセルカ症リンパ系フィラリア症治療効果大きく出ている。 V(D)J遺伝子再構成 北里柴三郎抗体発見して以来100年間、抗体の多様性未解決課題であった1976年利根川進は「V(D)J遺伝子再構成により、B細胞が自らの抗体遺伝子自在に組み替えて、無数の異物対応する無数の抗体作ることができること」を証明した人工細胞膜 1977年人工分子から生体膜基本構造である二分子膜が自己組織的に形成されることを国武豊喜世界で初め報告した導電性高分子 かつて、高分子には電気流れない考えられていた。白川英樹アラン・マクダイアミッドアラン・ヒーガーの3人で共同研究行いドーピングという手法で、いくつかのπ電子引き抜く電気流れることを発見し1977年報告した。これはタッチパネルや、小型大容量電池などに欠かせない技術である。 根岸カップリング 1977年根岸英一らにより報告塩基添加物加熱を必要とせず、パラジウムまたはニッケル触媒のもとに縮合させ、炭素-炭素結合生成物を得る手法開発したクラススイッチ 1978年抗体遺伝子が敵に応じて法則的に変化するクラススイッチモデルを本庶佑提唱しその後多く論文でこれを実証した鈴木・宮浦カップリング 1979年鈴木章宮浦憲夫らが報告特別な条件整えなくても反応進み毒性が強い化合物使わずにすむ。また、特定のタイプ化合物のみを生成することが可能である。液晶材料生成医薬品の製造等、様々に活用されている インターロイキン-6 1982年平野俊夫IL-6存在発見1986年IL-6遺伝子単離成功し、全構造決定したレセプター構造決定岸本忠三平野俊夫はその多様な機能と、複雑な情報伝達経路解明したまた、IL-6関節リウマチなどの病態重要な役割果たしていることを突き止めた一連の研究により、IL-6だけでなくサイトカインの異常産生と、種々の疾患との関係世界的に注目を浴びるようになったMY-1 1984年徳永徹BCG抽出精製してMY-1という核酸画分を発見MY-1中のBCG菌体DNAが、ナチュラル・キラー細胞マクロファージ活性化し、強い抗腫瘍活性を示すことを発見。これは、DNA免疫増強効果世界で初め発見したのであるメデルロジン 1985年大村智らは遺伝子操作による新し抗生物質メデルロジン創製し、微生物創薬発展の礎を築いた。これは世界で初め遺伝子操作により化合物作り出したのであるHIV治療薬 1985年満屋裕明デオキシヌクレオチドが強い抗HIV活性をもつことを発見しアメリカ国立衛生研究所世界初HIV治療薬AZT」を開発したIGZO系酸化物半導体TFT 1985年君塚昇が初め単結晶IGZO合成成功2004年東工大野村研二、神谷利夫、細野秀雄らが「アモルファスIGZO-薄膜トランジスタTFT)」を開発携帯電話ディスプレイ使われている。 カドヘリン 1986年には竹市雅俊カドヘリン発見しカドヘリン細胞間接着を担う分子であることを突き止めた野依不斉水素化反応 1987年野依良治野依不斉水素化反応発見した化学物質合成の際、一緒に別の物質までできてしまうことが課題であった野依はBINAPという左右物質作り分けることのできる触媒完成させ、不斉合成反応により、狙った物質のみを合成できるようにした。様々な薬品製造等に活用されている。 CRISPR 1987年石野良純大腸菌DNAからCRISPR配列発見した十倉ルール 1989年電子高温超伝導体世界で初め発見した。そこから高温超伝導物質一般則(十倉ルール)を発見したカーボンナノチューブ 1991年飯島澄男多様ならせん構造をもつカーボンナノチューブ発見し電子顕微鏡構造決定した光誘起相転移 1992年、腰原伸也光照射により物質の性質を超高速かつ劇的に変化させる光誘起相転移世界で初め提唱し、これに対応する物質数多く発見したATG遺伝子 1992年大隅良典らは出芽酵母オートファジー初め観察した1993年大隅良典らは出芽酵母オートファジー不能変異株15種を単離し世界で初めATG遺伝子発見した前述15から14種の遺伝子同定し仕組み分子レベル解明したPD-1 1992年本庶佑研究室大学院生であった石田靖雅らがPD-1同定命名その後の研究本庶佑らは、PD-1免疫反応負の調節因子であることを明らかにした。PD-1シグナル遮断有効ながんの免疫治療となりうる可能性世界で初め提示し新しがん免疫療法に道を拓いた。 制御性T細胞 1995年体内侵入した細菌などの異物排除する免疫反応の手綱を引く「制御性T細胞」というリンパ球坂口志文発見命名2000年)。それが異常になることで自己免疫病アレルギー原因になることを証明した活性化誘導シチジンデアミナーゼ 1999年本庶佑らは活性化誘導シチジンデアミナーゼ(AID)を発見その後の研究で、これがクラススイッチ組換えのみならず体細胞超突然変異にも必須の酵素であることを明らかにした。こうして抗体機能性獲得メカニズム明らかにした。 TLR9 TLR9細菌およびウィルスDNA認識する受容体であることを審良静男発見し2000年発表自然免疫侵入者無差別に攻撃するではなく細胞膜にあるTLRという受容体センサーとして作動し細菌ウィルス種類に応じて働いていることがわかった。癌や花粉アレルギーワクチン開発など、多方面応用研究展開されている。 セラミックス伝導体 2002年細野秀雄らは、代表的な絶縁体であるセラミックス半導体変えることに成功したFoxp3 2003年制御性T細胞特徴決めているとみられるマスター遺伝子であるFoxp3坂口志文らが発見。これは、IPEX症候群という免疫疾患原因遺伝子である。 ニホニウム 2004年理化学研究所は、森田浩介らのグループが「113番元素」の合成成功。6回のアルファ崩壊経て254Mdとなる崩壊系列確認初め成功した原子番号113元素NhTLR7 2004年TLR7RNA認識することを審良静男らは発見抗体産生TLR7必須であることを明らかにした。 フロリゲン 1936年提唱され花成ホルモン。その正体未知であったが、1999年京都大学荒木崇らによってフロリゲンをつくる遺伝子同定された。さらに、2005年にはFT遺伝子相互作用するFDFLOWERING LOCUS D)遺伝子荒木らによって発見され花芽形成においてのFT遺伝子作用機構確認された。 麹菌 ニホンコウジカビゲノム配列解析され2005年後半日本バイオテクノロジー会社コンソーシアムによって公開された。 人工多能性幹細胞 人工多能性幹細胞iPS細胞)は、成熟細胞用いて作られる多能性幹細胞一種である。iPS細胞技術2006年山中伸弥とその研究室研究者によって開発された。 鉄系超伝導物質 を含む化合物超電導示さない考えられていたが、細野秀雄らはLaFePOなどが超伝導性を示すことを2006年にかけて発見したセメントの超電導体化 2007年細野秀雄らは、代表的な絶縁体である12CaO・7Al2O3(C12A7)が超電導を示すことを発見

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