生命現象を担うタンパク質の構造と機能の研究
生命現象は、生体分子と生理活性分子間の相互作用や生体内反応が基本となっています。本研究室は、生体高分子であるタンパク質の立体構造、生体内相互作用や反応を調べ、生命の仕組みの本質を明らかにして創薬に応用することを目的に研究を行っています。
主に、ゲノム安定性、細胞シグナル伝達、創薬・疾患に関わるタンパク質の構造解析と機能解析を行うことで、タンパク質の働く仕組みを原子レベルで解明するとともに創薬への基礎的知見を得ています。
ゲノム安定性維持機構の研究
ゲノムDNAは生命の遺伝情報をコードするという非常に重要な役割を担っていますが、活性酸素や紫外線などにより容易に損傷を受けます。私たち生物にはこのようなDNAに生じた損傷を修復する酵素や回避する酵素が備わっています。本研究では、DNA修復やDNA損傷回避に関わる酵素群の構造生物学的研究を行い、これら酵素群がどのようにしてDNA損傷を修復、回避してゲノム安定性を維持しているのかを解明することを目的としています。
- 大腸腺腫症の発症を抑えるタンパク質がDNAのミスマッチを修復する仕組み
- 大腸腺腫症の発症を抑えるタンパク質がDNAのミスマッチを修復する仕組み（英語版）
- 大腸菌の酵素が変異原性ヌクレオチドを分解する仕組み（英語版）
- がんに関わるタンパク質が酸化ヌクレオチドを見つけて分解するが仕組み（英語版）
- DNAポリメラーゼ反応を原子レベルで観察する
細胞シグナル伝達機構の研究
私たち生物の恒常性は、細胞シグナル伝達により制御されており、ヒトにおけるこれら伝達経路の異常は、重篤な疾患の原因となります。本研究では、タンパク質のリン酸化やユビキチン化などの修飾によって厳密かつ複雑に制御されているシグナル伝達機構を構造生物学的に解明することを目的としています。
創薬の基盤としての研究
上述したタンパク質の構造生物学的研究は、生体分子に作用する薬物設計に有用な知見を与え、タンパク質の機能改変の基礎となります。本研究では、立体構造を決定したタンパク質をターゲットとした阻害剤設計やそれらタンパク質の機能改変、高機能化への応用を目指しています。
