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できた分子が、次に同じ分子を作るのを手伝う。
「分子が自分をつくる」と聞くと、SFの小さな工場みたいですよね。しかも、その反応を重ねると、分子の「右手型と左手型」のわずかな差まで大きくなるというのです。
この不思議な反応を発見したのが、硤合憲三（そあい・けんそう）さん。2026年のノーベル化学賞は、アンリ・カガンさんとの共同受賞になりました。二人の研究は、鏡写しの形を持つ分子を作るときに、左右の偏りがどう生まれ、強まるかに関わっています。1 10
今回は、硤合さんの名前が付いた「そあい反応」を入口に、薬の材料づくりとの接点、そして現在の研究までのぞいてみましょう。
まず4コマ。分子が次の分子をつくる？
オレンジ「分子にも、右手用と左手用があるの？」
鏡に映したような二つの形を持つ分子があります。同じ原子のつながりでも、立体的な配置が違うのです。
シアン「できた分子が、同じ分子を作る反応を助けるんだ。」
そあい反応では、その働きとともに左右の偏りが増幅します。木の道具は、完成品が次の製造を手伝うというたとえです。
オレンジ「左右が違うだけで、働きも変わるの？」
体の中で相手の分子と関わるとき、立体的な形が影響します。狙った側の形を作り分けることが大切になります。
シアン「できた材料にも手伝ってもらう。そんな作り方を、もっと広げたいね。」
仕組みを調べ、別の原料でも同じような働きを生み出せるか探る研究が続いています。
イラストはAIを活用した説明用のイメージです。実際の分子の形や実験装置ではなく、工場の模型は将来の可能性を表しています。各研究で何が確かめられたかは、以下で説明します。
分子の「右手と左手」って、何が違うの？
右手用の手袋を、左手にはめようとしたことはありますか。指の数は同じでも、親指の位置が合いません。
分子にも、これに似た関係があります。同じ種類の原子が同じ順につながっているのに、空間の中での並び方が鏡写しになっていて、回してもぴったり重ならない。この性質が「キラリティー」です。4
ここでいう右と左は、分子が右回り・左回りに回転するという話ではありません。形の違いです。
特に片方を選ぶ仕組みがない反応では、二つの形が同じくらいできることがあります。では、ほんの少しだけ片方が多い状態から、その差をぐっと広げることはできるでしょうか。
1995年から2003年へ。小さな差が大きくなった
化学反応を助ける物質を「触媒」と呼びます。そあい反応の面白いところは、その反応でできた物質が、自分と同じ物質を作る触媒として働くことです。これが自己触媒です。2
たとえば道具を組み立てる作業で、完成した道具も次の道具づくりに参加したら、作る側の人数が増えていきますよね。分子の反応を想像するときも、この「完成品が手伝いに回る」という部分がヒントになります。もちろん、分子が考えて働いているわけではありません。
1995年の論文では、自己触媒の働きと、分子の左右の偏りが増幅する反応が報告されました。2
さらに2003年には、ごく小さな偏りから出発し、反応を3回重ねることで、左右の割合がほぼ片方にそろうところまで増幅しました。最初の小さな違いが、次の反応にも影響しながら大きくなるのです。3
「自分をつくる」といっても、何もないところから物質が湧くわけではありません。新しい分子を作るための原料と、反応が進む条件が必要です。
生命の始まりとも、関係する？
私たちのタンパク質を構成するアミノ酸は、左右の区別があるものについて、主に一方の形が使われています。どうして左右がそろったのでしょうか。
そあい反応は、「小さな偏りを化学反応で大きくする」という道筋を、実験で考える手がかりになりました。地球で実際にこの反応が起きて生命が生まれたと確定したわけではありませんが、左右がそろう仕組みを具体的に研究できるところが面白いのです。4
薬づくりに、どうつながるの？
私たちの体の中で薬が働くときには、タンパク質など、立体的な形を持つ相手と関わります。右手用と左手用の手袋で合い方が変わるように、分子の鏡写しの形の違いが、作用や体内での挙動に影響することがあります。5
だから薬やその材料を作る際には、「狙った側の形をどう作るか」が大切です。どんな薬でも片方が有効でもう片方が毒、という単純な決まりではありません。
実際の接点として、2011年に、HIV治療薬エファビレンツの重要な前駆体を作る方法を改善した研究があります。前駆体とは、目的の物質を作る途中の材料のこと。この研究では、生成物が次の反応を助ける仕組みが使われました。6
ここで区別したいのは、薬の材料づくりに使われたのは、そあい反応そのものではなく、関連する自己触媒の研究だということです。この系では、生成物のほかに、左右を選ばせるための外部の補助剤も必要でした。6 7
つまり、興味深い反応の考え方が、別の分子を作る工夫にもつながっている。これは薬の効き目を高めたという臨床試験の話ではなく、薬に至る材料をどう合成するかという研究です。
2025年。反応の途中で、何が起きている？
では、この仕組みをもっと広げるには、何を調べればよいのでしょう。
料理なら「最後においしくできた」だけでなく、どの順番で混ぜ、どの段階で変化したかが分かると、別の材料にも応用しやすくなります。化学反応でも、途中の仕組みを知ることが次の設計につながります。
2025年のMöhlerさんたちの研究は、そあい反応の途中で一時的にできる分子の集まりや、反応が進む速さを調べました。分子の質量を手がかりに調べる方法などを組み合わせ、原料の違いによって反応の振る舞いがどう変わるかを追っています。8
この研究だけで仕組みがすべて解決した、という話ではありません。何が反応を助け、どこで進み方が変わるのかを確かめることが、新しい反応を考える手がかりになるのです。
2026年。別の原料でも、左右を引き継げる？
2026年のHagelschuerさんたちの研究では、そあい反応とは別の原料を使い、できた分子が次にできる分子の左右の選ばれ方に関わる反応が調べられました。9
一部の条件では、最初に加えた分子の左右の偏りを、新しくできる分子にも引き継ぐことができました。ただし、そあい反応のように、小さな偏りをさらに大きくする増幅には至っていません。9
また、生成物が「どちらの形ができるか」に影響することと、「反応そのものを速めること」は別です。この研究の働きを、そあい反応と同じ自己触媒だとまとめてしまうと、その違いが見えなくなります。
それでも、「できた分子に次の分子の形を左右してもらう」という発想を、別の材料で試せたことには意味があります。成功した条件も、うまくいかなかった条件も、次の反応を作るための手がかりになります。
観測所のほぇ〜ポイント：完成した材料も、作り手になる
もし、こうした仕組みをもっと多くの薬の材料づくりへ広げられたら。最初に少量の材料を用意し、原料を加えると、できた材料にも次の製造を手伝ってもらえる。そんな作り方を選べる場面が増えるかもしれません。7
そのために、反応の途中を調べる研究と、別の原料で試す研究が続いています。狙った側の形が十分に得られるか、安定して繰り返せるか、大きな量でも扱えるか。実際の材料づくりへつなぐには、確かめることがあります。
作られたものが、次のものを作る側にも回る。 目に見えない分子の世界にそんな仕組みがあると思うと、化学実験の見え方が少し変わりませんか。
これは研究を踏まえた将来の可能性です。どんな薬にも使える、薬が必ず安くなる、と分かったわけではありません。それでも、工場の作り方を考えるよりずっと小さなところで、「作る仕組みそのもの」を工夫している。そこに、この研究を追う楽しさがあると思います。
