ノーベル化学賞ソアイ反応、生命の謎に迫る 物質の「左右」片方が増殖

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『2026年10月8日 2:00

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高橋祥子さん他1名の投稿高橋祥子青木慎一

2026年のノーベル化学賞の受賞が決まった東京理科大学の硤合憲三(そあい・けんそう)名誉教授は非常に不思議な化学反応「ソアイ反応」を発見して、科学界を驚かせた。生命そのものを除けば誰もなし遂げたことのない反応だ。

私たちの体をつくるアミノ酸には不思議な特徴がある。自然界には同じ化学式でも鏡に映したような「右手型」と「左手型」があるが、生物が利用しているのはほぼ左手型だけだ。左手型のアミノ酸がつながり、たんぱく質になる。右手と左手の鏡像の関係のように重ね合わせられない分子を「光学異性体」という。

なぜ生命は左手型ばかりなのか。硤合氏はその謎に魅せられた。

東京大学で有機合成化学の大家、向山光昭氏の研究室に所属し、右手型と左手型のうち片方を優先的に作る「不斉反応」を一貫して研究した。しかし答えはなかなか見つからない。片方だけが増えていく反応を求め、実験を来る日も来る日も繰り返した。

硤合氏は7日、都内の東京理科大で開いた記者会見で「暗いところを頭にライトをつけてたどっているような気分の研究だ」と振り返った。

転機となったのは生成物自身が触媒となって次の反応を促す「自己触媒反応」に着目したことだった。何かで生じたわずかな偏りが増幅されたのではないか。もし左手型の分子が左手型の分子を作りやすくするなら、最初はわずかでも差が広がるはずだと考えた。

試行錯誤の末にたどり着いたのが「ピリミジルアルカノール」という分子だった。結果は劇的だった。最初に右手型と左手型の比率がほぼ半々の分子に、片方だけを少しだけ多く反応に加えると、反応のたびに多かった側が雪だるま式に増え、最終的には偏って入れた方が多数を占めた。

1995年、成果は英ネイチャー誌に掲載された。世界で初めてごく小さな偏りが自らを増やし、圧倒的な差になることを実験で示した。この反応は「Soai反応(ソアイ反応)」として知られ、「生命の利き手」の起源を考える代表的な実験モデルとなっている。

普通の化学反応では反応を繰り返しても偏りの比率はほぼ変わらない。だが、ソアイ反応では最初はごくわずかだった差が拡大していく。

例えば100人の観客で51人対49人の状態から試合が始まったとする。多数派がさらに仲間を呼び込む仕組みがあると、ごくわずかな差が徐々に広がり、やがてどちらかのチームに染まる。研究はこの現象が分子の世界でも起こり得るということを示した。

アミノ酸だけでなく、生命を構成する物質はDNAや糖など片方の異性体だけが存在するものが多い。19世紀のフランスの細菌学者パスツールは既に、有機物の結晶に2種類の形があることを見いだしていた。ソアイ反応で生命の謎を直接解明できるわけではないが、生命誕生の謎に迫る大きな手がかりを提示した。

硤合氏は会見で「自分で言うのはおこがましいが、受賞できても文句は言われないだろう」と自信を見せた。「応用できるに越したことはないが、基礎的な現象そのものに価値がある」と強調した。

硤合氏らの発見は医薬品製造など有機化学分野の研究者にも大きな刺激を与えた。医薬品では光学異性体の違いが効果や副作用といった性質を左右する場合がある。ソアイ反応は、抗エイズウイルス(HIV)薬のエファビレンツの製造に必要な中間物質の合成に応用された。

(越川智瑛、藤井寛子)

ノーベル化学賞の受賞決定から一夜明け、「地域の方に喜んでもらえてうれしい」と喜びを語る東京理科大学の硤合憲三名誉教授(8日午前、埼玉県志木市)

野依氏「最も重要な問題の一つ」

硤合憲三氏のノーベル化学賞の受賞決定を受け、専門家らからは祝福の声が寄せられた。
2001年にノーベル化学賞を受賞した科学技術振興機構の研究開発戦略センターの野依良治名誉センター長は「物質の左右対称性は物理学、化学、生物学界において最も重要な問題の一つだ。両氏の研究を深く知っている。今回は特に基礎の基礎ともいうべき成果が認められたことをうれしく思う」と話した。

アンリ・カガン氏については「真摯な学究肌で1975年に出会って以来、家族ぐるみで兄弟のように過ごしてきた」との関係性を明かす。
京都大学の杉野目道紀教授は「硤合先生が見つけた反応は分子を作る方法論にとどまらず、地球の物質の起源に関係ある可能性が指摘された。有機合成化学にとどまらず様々な分野の人の興味を引いて多様な研究を誘発した」と説明する。

光学異性体が専門の東京大学の黒田玲子名誉教授は「硤合氏は亜鉛の化合物を用いて右手型もしくは左手型が増殖していく反応を発見した。世の中は左右どちらか一方に偏っており、それが生命の基盤の一つになっている」と解説する。

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高橋祥子
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別の視点
アミノ酸には、右手と左手のように鏡写しのD型とL型があります。普通の化学では両者はほぼ同等なのに、地球の生命はタンパク質をつくる際、ほぼL型だけを使います。硤合反応は、ほんのわずかな左右の偏りが自己触媒によって増幅され、片方に揃っていくことを実証しました。生命誕生時の小さな偶然が、現在の生命の姿を決めた可能性を示す点が非常に面白いです。はやぶさ2が小惑星リュウグウから持ち帰ったアミノ酸はL型とD型がほぼ半々でした。別の星ではD型を使う「鏡像の生命」が存在するかもしれない。化学反応の発見でありながら、生命の起源や地球外生命の姿にまで想像が広がる研究です。
2026年10月8日 8:32
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青木慎一
日本経済新聞社 編集委員
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ひとこと解説
硤合先生はアルコールの一種の合成の実験をしていた際、予想していた量よりも作られた物質が多くなることに気づきました。生物の細胞が増えるのと同じように、自己増殖が起きているのではないかと調べました。その結果、「ピリミジルアルカノール」という物質が化学反応を促す触媒の役目を果たすと突き止め、自らが複製を作る「不斉自己増殖」にたどりつきました。これが「ソアイ反応」です。
地球上の生命のアミノ酸が左手型ばかりになったのは、様々な説がありますが、硤合先生が発見した不斉自己増殖が起きたのだろうと考えられています。実験で想定外の現象が起きたことに興味を持ち、追求したことがノーベル賞の発見につながりました。
2026年10月8日 7:13 (2026年10月8日 8:13更新)』