分子の世界にも「右手型」と「左手型」があります。いや、ここで「見た目の話でしょう」と通り過ぎると、薬の効き方から生命の成り立ちまで、かなり大事なところを置いていくことになります。

ノーベル化学賞の受賞が決まった硤合憲三さんの研究がすごいのは、わずか51対49ほどの分子の偏りを、生成物自身の働きで大差へ育てられると示したことです。では、この小さな差の増幅が、なぜ薬づくりと生命起源の両方に関係するのか。話は「左右がある」だけでは終わりません。

「人生で最も胸が高鳴る日」ノーベル化学賞に硤合憲三さん(76) 「不斉自己触媒反応」を発見 各地から祝福の声|FNNプライムオンライン
「人生で最も胸が高鳴る日」ノーベル化学賞に硤合憲三さん(76) 「不斉自己触媒反応」を発見 各地から祝福の声|FNNプライムオンライン

2026年のノーベル化学賞に、東京理科大名誉教授の硤合憲三さんら2人が選ばれました。日本人のノーベル化学賞の受賞が決まったのは2年連続です。2026年のノーベル化学賞に選ばれた東京理科大学名誉教授の硤合憲三さん。東京理科大学・硤合憲三名誉教授:(Q.いまのお気持ちはいかがですか?)このようなうれしい知らせを受けて、大変興奮しています。人生で最も高鳴る日のひとつです。そして、7日午後9時過ぎに報道陣の取材に応じました。東京理科大学・硤合憲三名誉教授:皆さん、きょうはありがとうございます。フランス…

今回の登場人物 ​

  • 硤合憲三: 分子のごく小さな左右差を、生成物自身の働きで大きくする「不斉自己触媒反応」を発見した東京理科大学名誉教授です。
  • Henri B. Kagan: 触媒の左右の偏りと、できる物質の左右の偏りが単純比例しない「非線形効果」を発見した共同受賞者です。
  • キラリティー/鏡像異性体: 右手と左手のように、鏡に映した関係なのに重ね合わせられない分子の左右です。この一対を鏡像異性体と呼びます。
  • ee(鏡像体過剰率): 鏡像異性体のどちらが、全体の中でどれだけ余分に多いかを示す数字です。2% eeは「目的物が2%」ではなく、およそ51対49の偏りです。
  • 不斉自己触媒反応: できた分子が触媒となり、自分と同じ向きの分子をさらに増やす反応です。最初の小さな差が、次の差を育てます。

何が起きたか ​

FNNプライムオンラインは、2026年のノーベル化学賞が、東京理科大学名誉教授の硤合憲三さんと、フランスのパリ南大学で研究したHenri B. Kaganさんに贈られると報じました。

王立スウェーデン科学アカデミーが示した受賞理由は「不斉有機合成における非線形効果と自己触媒作用の発見」です。Kaganさんは1986年、触媒の左右差と生成物の左右差が直線的な関係にならない現象を報告しました。硤合さんは1995年、生成物が自分と同じ向きの生成を助ける反応を発表。2003年には、偶然生じるほど小さな偏りでも、一方向へ大きく増幅されうることを示しました。

ここからが本題です。これは単に「分子にも右と左がありました」と名札を付けた受賞ではありません。ほとんど差がない状態から、片側がぐっと増える道筋を実験で見せたことが核心なんです。

小さな偏りはなぜ育つ ​

まず、2% eeを普通の比率に直しましょう。片方が51、もう片方が49くらいです。選挙なら最後まで開票速報から目が離せない僅差ですね。ところが硤合さんが1995年に報告した反応では、その偏りが87% ee、つまりおよそ93.5対6.5まで広がりました。

仕掛けは自己触媒です。右手型の生成物が少し多くできると、その右手型が触媒となって、次の右手型をつくる反応を助けます。増えた右手型もまた触媒として働く。最初は鼻差だった側が、自分で応援団を増やしていくような流れです。もちろん分子が旗を振るわけではなく、同じ向きが生じる反応速度を高めています。

Kaganさんの非線形効果は、その前提になる大事な発見でした。触媒が少し片側へ寄ったとき、生成物の偏りが同じ割合だけ増えるとは限りません。入力が少しなら出力も少し、というお行儀のよい比例ではないんです。左右が混ざった触媒の組み合わせと、同じ向き同士の組み合わせでは、働き方が違う場合がある。だから触媒の小さな偏りが、生成物ではもっと大きな差になりえます。

そしてSoai反応では、その生成物自身が触媒になります。後の研究では、約0.00005% eeという非常に小さな偏りを、複数回の反応で99.5% eeを超えるまで増幅した例も報告されました。2003年の実験では54回の反応がR型27回、S型27回に分かれ、最初にどちらへ転ぶかは一方に固定されていませんでした。最初から右びいき、左びいきだったわけではないんですね。

いや、ここがミソなんですよ。差を見つけただけではない。ごく小さな差が、自分を次の差へつなぐ回路を見せた。それがSoai反応の面白さです。

薬づくりとの接点 ​

では、なぜ薬に関係するのか。人の体にある酵素や受容体も、立体的な形を持っています。薬の分子が右手型か左手型かで、その形へのはまり方が変わり、効き方、体内での動き、分解のされ方、毒性が異なることがあります。

左右の手袋を思い浮かべると分かりやすいでしょう。同じ素材でよく似た形でも、右手用を左手にはめれば、まあ落ち着きません。生体分子との組み合わせも、向きによって相性が変わりうるわけです。

ただし、「片方は薬、もう片方は必ず毒」と覚えるのは雑すぎます。米食品医薬品局のガイダンスも、両方に似た望ましい作用がある場合、片方がほぼ働かない場合、別々の作用を持つ場合、好ましくない作用が出る場合などを分けています。必要なのは善玉と悪玉の決めつけではなく、それぞれを調べ、製品中の割合を管理することです。

不斉合成は、狙った向きの分子を選んでつくるための化学です。Kaganさんの非線形効果は触媒がどう働くかを探り、条件を整える手掛かりになります。Soai反応は、小さな偏りを増幅する原理を極めて鮮やかに示しました。左右を見分けるだけでなく、狙った側へどう寄せるか。化学はここから急に実務派の顔になります。

ここで一つ線を引いておきます。Soai反応そのものが、いま多くの医薬品を直接量産している、という話ではありません。ノーベル委員会側も、代表的な薬を一つ挙げるより、触媒の理解や設計に広く影響した成果として説明しています。基礎研究の仕事は、完成品の箱に自分の名前を印刷することだけではないんですね。

生命起源との距離 ​

生命をつくる主要な分子にも、向きの偏りがあります。たんぱく質をつくるアミノ酸も、DNAなどに使われる糖も、それぞれほぼ一方の型にそろっています。こうした状態をホモキラリティーと呼びます。

問題は、もともと左右が同じくらいできうる世界で、なぜ生命は片側をそろえて使うようになったのか、です。1953年、化学者Charles Frankは、小さな偏りが自己触媒で増幅され、反対側の生成が抑えられれば、一方向にそろいうるという理論を示しました。Soai反応は、そのような増幅が実際の化学反応で起こりうることを見せました。

だから生命起源の研究者が注目したわけです。ただ、ちょっと待って。ここから「生命誕生の謎が解けた」へ走るのは早い。原理が一つ見えたことと、生命の歴史を丸ごと再現できたことの間には、まだ長い道があります。

Soai反応は人工的に設計された反応で、5-ピリミジルアルカノールやジイソプロピル亜鉛を使います。水中では進まず、専門家のレビューでも、初期地球の水を中心とした環境でそのまま起きた反応とは考えにくいとされています。生命が実際にどの材料を使い、なぜ現在の向きを選び、膜や代謝や遺伝の仕組みまで組み上げたのかは、別に解かなければなりません。

Soai反応が示したのは「生命がこの反応で生まれた」ではなく、「ほとんどゼロに見える左右差でも、化学的な仕組みで大きな秩序へ育ちうる」です。答えそのものではなく、答えが成立するための部品を一つ、実験台の上へ置いた。そのくらいが正確な距離です。

それで何が変わるのか ​

薬づくりでは、分子の向きを選び、測り、安定して再現することが欠かせません。非線形効果や自己触媒作用の理解は、触媒の組み方や反応条件を考える土台になります。医薬だけでなく、香料、農薬、機能性材料など、立体的な形が働きを左右する分野にもつながります。

生命起源研究では、次の問いがはっきりします。初期地球にありえた材料、水の多い環境、現実的な温度やエネルギー条件で、同じような増幅を起こせるのか。Soai反応をゴールにするのではなく、もっと生命らしい化学へ進むための厳しい物差しにするわけです。

日本の読者にとっても、この受賞を「日本人がまたノーベル賞」で閉じるのは、少しもったいない。メダルの色だけ見て帰るには、中身が濃すぎます。すぐ製品になる研究だけでなく、後の研究者が世界の見方を変える原理をつくることにも、基礎研究の価値があります。派手な完成品がなくても、化学の地図に新しい道を一本引く。それが何十年も効くことがあるんです。

まとめ ​

Soai反応は、ほぼ51対49のような小さな分子の左右差を、生成物自身が触媒になる仕組みで大きく増幅できると示しました。生体は分子の向きを見分けるため、この理解は狙った向きを扱う薬づくりに重要です。

一方、生命起源について示したのは、微小な偏りが一方向の秩序へ育ちうるという原理です。初期地球でSoai反応が起きた証拠ではありません。硤合さんたちが渡したのは生命誕生の完成答案ではなく、小さな左右差が大きな秩序へ育つ、見事な化学の実例なのです。

Sources ​