2025年12月15日から20日の期間で、アメリカ・ハワイ州ホノルルにて開催された環太平洋国際化学会議2025 (The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2025、以降Pacifichem) に参加してきたのでその報告を行う (開催日時は現地時間)。

本年度のPacifichemはカナダ化学会、アメリカ化学会、韓国化学会、中国化学会、オーストラリア化学会、ニュージーランド化学会そして日本化学会の7学会合同で開催される大規模な国際会議であり、化学に関する幅広い分野の研究者が一堂に会する貴重な機会である。Pacifichemは5年に一度開催される学会で、現地開催は10年ぶりとなる (5年前の2020年度はオンライン開催だったとのこと)。全てのセッションおよびポスターはAnalytical, Biological, Chemistry and Engineering for Sustainability, Chemistry for Life Science and Health Care, Computational and Theoretical, Educate, Communicate and Translate, Inorganic, Macromolecular, Materials, Organic, Physicalの11ジャンルのいずれかに分けられている。各ジャンルに関して少ないところでは約10のシンポジウム、多いところではおおよそ30のシンポジウムが登録されており、さらにそのシンポジウムが半日から１日半の時間枠の口頭発表のセッションを持っている。そして、各シンポジウムがポスターを用意しており、おおよそ500演題のポスターが8回分 (4日間で午前午後各1回) に分けて掲示されている。これだけでも非常に大規模な学会であることが想像できるだろう。さらに会場はワイキキの複数のホテルを跨いでおり、その会場間を絶え間なくシャトルバスが運行している。街を歩けば至る所に参加証をつけた参加者が歩いている。そんな学会であった。

私は今回学術変革領域A (潜在空間分子設計) がオーガナイザーの一部を務めるシンポジウムの1ポスター発表者として参加した。そのため割り振られたジャンルはOrganicで、周りのポスター発表は天然化合物をはじめとする有機合成に関する研究が中心であり、私の研究ポスターはやや浮いていたような気がする。他ジャンルの内容は把握しきれていないが、たとえばInorganicやMaterialは種々の材料開発や、Computational and Theoreticalは (我々に近い領域では) 分子動力学シミュレーション, NMR関連などである。扱っている対象も非常に多様で、発電用の材料開発やプラスチック、生体分子を含む広い分子、ヒト、微生物、ウイルス、植物、エコロジー、何かを検出するためのセンサーなど化学っぽい内容はなんでもあった。全体を通して太陽光発電用のパネルに関する研究は特に多かった印象である。せっかくなので、ここからはいくつか印象に残った演題について報告したいと思う。

一つ目は機械学習を用いて生物のシステムを理解しようといった趣旨のセッションについて報告する。このセッションの研究のモチベーションは生体システムを理解だけではなく、システムを理解するための手法開発も含まれていた。そのうちの一つが油滴に関する演題である。細胞内ではリン脂質をはじめとする両親媒性の物質がさまざまな膜を形成してシグナルの伝達などに働いている。油滴はその両親媒性物質によって作成される。本講演ではこの油滴をどのようにして取り出すか、そしてその解析を行なった研究である。詳しい技術的な内容はunpublishな情報かつ私自身十分に理解していないので控えさせていただくが、特殊な溶媒を用いることで構造を維持したまま取り出すことができるようだ。簡単に崩れて破壊されてしまいそうなものであるが、これを安定的に取り出すことができる。壊れた瞬間に化学的な勾配は崩れてしまい、正しく評価するのが困難であった油滴を安定的に取り出すことができるようになれば、細胞内の局所の化学情報を読み出すことが可能になる。同月の上旬に参加した分子生物学会で聴講したChemical Atlasに通ずる話だと感じた。この内容に関しての詳細は分子生物学会の参加報告にまとめているのでそちらを参照していただきたい。話を戻す。さらにこのグループでは液滴について様々な解析を行っていた。具体的には、塊になっている油滴の数やその大きさの不均一性などの解析やイメージング技術と合わせて油滴のトラッキングなどもできると言う。この技術を用いて油滴を取り出すための溶媒の条件によって液滴の挙動がどのように変化するのかを解析している。油滴は生体内で物質の輸送に使われている。これを薬剤のデリバリーなどに応用することも考えられる。しかしながらこのような技術開発のためには、油滴自体の性質を正しく理解することが不可欠であり、今回聴講した研究はその理解につながる研究であると感じた。

次に報告したいのが、MOF (Metal-Organic Framework) に関する演題である。MOFとは金属イオンと有機分子が規則正しく配置された多孔性の材料である。MOFは2025年のノーベル化学賞の対象となった領域ということもあり、せっかくの機会なので最新情報をキャッチアップしに行った。MOFに関しては我々の研究室でも論文を取り扱ったことがあるが、当時はそんな技術があるのか、と思っていた程度で応用に関する解像度が低かった。今回報告する内容はMOFで酵素の様に振る舞う物質を作るという発表である。酵素は特定の反応を触媒するタンパク質であるのだが、これは酵素の活性部位において局所的な塩基性領域と酸性領域を両方持つことによって酸塩基の反応が効率的に起こることで達成されている。これと同様な仕組みをMOFで再現するというのがメインのストーリーであった。骨格は有機物を主に使って構築し、局所的な酸・塩基領域を金属で作ることによって達成するという。実際に作成した触媒は環の中に含まれるC二重結合を切断できるという。このような触媒は金属触媒による活性化エネルギーの変動を大幅に超える効率を達成するだろう。普段参加するバイオロジーや情報学が中心の学会や研究会ではなかなか聞くことのできない内容であり、今話題のMOFについて良い具体例を拝聴できたのはPacifichemだからこそであると振り返っている。

もう一つ、Pacifichemだから聞くことができた内容だと考えているDNAに関する技術開発の講演について共有したいと思う。DNAそのものを理解するというよりも、DNAを計測する技術やDNAをツールとして使うという内容が近い。例えば、DNAを観察する手法の一つであるナノポアシークエンサーの技術開発などである。こちらの技術開発について、あまりにも専門的で私自身理解できていないので技術の詳細をお伝えすることはできないが、現在、塩基配列に加えて様々な情報を同時に取得することができるようになっている。メチル化などを同時に計測することができるという話は聞いたことがあるが、現在はDNAの半径などといった物理的な情報を同時に取れるという。現時点で、私自身これをどのように使えるのか、そして今後発展し残っていく技術なのかは不明だが、生命の制御の中でDNAの半径が変動する現象があるかもしれないとも思う。このような技術の登場で生命の理解が進むのだろう、という期待を感じる講演であった。さて、このセッションで最も報告したい内容はDNAzymeに関する演題である。RibozymeのDNAバージョンで、触媒活性を持つDNAのことである。Ribozymeは生命活動に利用されているが、DNAzymeは人工配列である。DNAzymeの研究としては特定のmRNAを切断や、特定のDNAを検出するバイオセンサーなどが勧められてきた。この講演では、DNAzymeによる配列認識を極限まで高めたという内容であった。詳しくは書けないが、DNAのループ構造などの3次元的な構造の操作により1塩基レベルの感度をもつ触媒としてのDNAzymeを作成したという。この技術で驚嘆したのが、実験的に1塩基だけ欠落している配列に対して”反応しない”DNAzymeを作ったという点である。特定の配列のみに反応する配列を作るのはまだしも、反応しないシステムをDNAで作るというのは驚きである。この研究はそのような技術としても非常に面白いし、DNA computerの新しいモジュールとして利用するなど幅広い応用を期待させるものであった。

シンポジウムに参加した報告として、最後に少しだけ私の研究に直接関係しそうな内容を簡単に報告する。ペプチドを含めたタンパク質の分子動力学 (MD) 計算に関するシンポジウムである。自身の研究でも使用しているMD計算であるが、そのプロのお話を聞くことができた。例えば、MD計算をベースとした分子モーターの設計に関する報告では、MD計算により加水分解のエネルギーを見積もり高効率のATPaseを作成するという研究のお話を伺った。今の自分のMD計算と比べると遥かに高いレベルの研究を垣間見たのは非常に良い経験であった。使い方次第で、非常に多くのことができる技術だと感じたので、改めて勉強し直してみようと思った。また、このシンポジウムに参加してMD計算に関する幾つかの”感覚”を得ることができた。プロの感覚を得る機会は学会などに参加しないと得られないと感じている。というのも、このような感覚の話は論文中や講演の資料などには現れずに (想像だが、発表原稿の中にも出てこないだろう)、その場の雰囲気で話している言葉に現れてくると考えている。例えば今回も「この値としては構造があまり安定していませんね」という趣旨の発言が講演中にあったのだが、スライド中には登場しておらず、グラフの値と聴衆の様子を見て”つぶやいた”に近い発言であった。このような、情報をキャッチアップできるのは対面学会の良いところだろう。

最後にポスター発表に関して報告したいと思う。今回は、低分子抗生物質の探索の研究の内容を発表した。まず一つ目に、海外学会であるので横長のポスターを作成した。一般に日本を含めたアジアやヨーロッパでは縦長サイズであるが、今回の学会はアメリカで行われたので、横長のポスターになる。初めて横長のポスターを作成したのだが、かなり視認性が高いと感じた。というのも視線の上下が遥かに少なくて済むのに加えて、パッと見たときに見るべきデータの順番がわかりやすい印象であった。ポスターの作成に関して、我々の研究室では普段からポスターは英語で作成しているので縦と横が違うという点のみで、特段意識したことはなかった。ただ、会場で他の参加者のポスターをざっと見ていたところ、日本人のポスターは文字が多い印象である。今回作成したポスターも文字の分量を減らす意識は持っていたのだが、それでも他の国々特にアジア圏以外の参加者のポスターと比べると文字で全体がうっすら黒い。どっちが良いか悪いかはさておき、このような国のカラーが垣間見えるのも国際学会の面白いところだろう。発表に関しては、大盛況とまでは言えないが、ほとんど人が途切れることはなかった。国籍は約4割程度が日本人、残りが海外の方であった。足りない英語ではあったが、最低限伝えたいことは伝えられた。ただ、端的かつ明瞭に答えられるようになる必要があると感じている。というのも、日本国内の学会でのポスター発表ではほとんど感じたことがないが、今回興味を失っている雰囲気を露骨に感じた。ある方は二人組で足を止めてくれた参加者で最初は二人ともこちらの話を聞いてくれている様子であったのだが、途中でうち一人が完全に興味を失っており、無難な質問を一個して去っていった。ガチガチの発表原稿を作っていたわけではないのだが、時間として3~5分程度の内容で発表を構成していた。聴衆の様子を見てもっと柔軟に発表を調整できるようにするべきだったと反省している。日本人は優しいのであまり興味はなくてもある程度真面目に聞いてくれていたので、見過ごしていた点であったと反省している。質疑応答に関しては、多少化学寄りではあるものの雰囲気は分子生物学会で尋ねられる内容とほぼ一緒であった。こういった点は、国際学会等での発表の心理的ハードルを下げてくれたと感じている。

今回初めて海外開催の国際学会に参加してきた。学会の雰囲気など言語化できていない部分も多々あるが、それらも自分にとっては非常に貴重な経験であった。また、化学中心の学会に参加するのは初めてであったので、バックグラウンドが化学の研究者がどこに興味があるのかについても少し把握できたと感じている。というのも、2026年度の分子生物学会は生化学会との合同開催である。ベースは生物であるが、chemistよりのお話も盛り込みたいと考えている。学会そのものではないが初めて一人で海外に行くという経験を積むこともできた。行く前はかなり不安であったのだが、その辺りの種々の無知から生じていた不安も今回の出張でだいぶ低減されたのも個人的には大きな成果である。ただ、12月のハワイは雨季ということで、天候に関してはイマイチだったのが残念な部分である。また、呼んでいただけるよう今後も精進していく。