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Otani Research Topics特徴的な構造的特徴と特性を示す新規化合物の合成設計された超電気泳動物質に基づいて芳香族化合物を官能化する新しい反応膜タンパク質の機能に影響を及ぼす知的分子の設計と合成有機反応と構造的特徴の理論計算研究研究の目的構造的（結合）特徴および化学的反応性および生物学的機能などの内因性機能の点で特徴的な、構造的に新規な有機分子の設計および合成を強調する. このような新規分子の設計は、基底状態の安定な非平面アミドペプチドおよびニトロソアミンを含む本発明者らの新たな化学的性質、および多重に荷電した分子の構造. 我々は、この化学を、水中で安定なヘリックスペプチド模倣体のような高次構造の分子の構築に適用する. 我々はまた、ジカチオンまたはトリシケーション分子を含む新しい化学を開発し、それらを超求電子性物質として適用して、薬学的に関連する様々な新規多官能化芳香族化合物を合成する. 我々はまた、イオンチャネル、神経伝達物質およびGタンパク質共役受容体などの膜タンパク質の生物学的事象を制御するのに有用である化学分子を作り出している. 我々は、すべての実験プロジェクトを計算化学と組み合わせることで、基礎化学の深い理解につながります. 水中で安定な人工アミノ酸ペプチドのらせん構造 膜タンパク質の機能の化学修飾    http：// www. 萩原研究テーマトータル合成のための新しい合成法の開発高度に酸素化された多環式天然物の全合成イオンチャネル形成分子の全合成と機能解析抗菌分子の全合成と機能解析天然物テンプレートの変更による新しい人工分子の合成自然生物学的システムのシグナル伝達を調節するその能力のために、生物学およびヒト医学において製品は非常に重要であった. 天然産物のサブ構造の除去はしばしば活性の著しい損失を招くので、生物学的および医学的適用に必要な十分な量の物質を提供するためには、原子レベルでの精度を有する構造全体の全化学合成が必要である. 分子量が1000を超える、構造的に複雑な天然産物は、それらの標的タンパク質との非常に特異的な相互作用が可能である. 我々の研究プログラムの目標は、高度に酸素化された多環式天然産物ならびにイオンチャネル形成ペプチドを含む、巨大な天然分子の効率的で実用的で可溶性の合成である. この研究プログラムの中核には、構造的に複雑な天然産物を簡潔な方法で組み立てるための新しい戦略の開発があります.

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これらの合成的開発は、天然産物のテンプレートを改変することにより、新しい人工アナログの合成を可能にする. 天然産物と合成類似体の新しい合成法により、薬物様の特性を調整し、多様なシグナル伝達を制御し、それによって生命科学の研究のための新しい研究方法を得ることができます. 高度に酸素化された多環式天然物の全合成 生物学的に活性なペプチドの全合成および機能解析    http：// www. Mitsunuma Research Topics複雑な分子合成を促進する新しい触媒の開発医薬品とそのリードの清潔で堅牢で簡潔な合成触媒H2とO2の活性化人間の健康を促進するための概念的に新しいアプローチ我々の研究の主なテーマは、新薬を促進する革命的な触媒設計と合成. 21世紀の化学合成は、標的分子がどれほど複雑であっても、きれいで堅牢で簡潔でなければならない. さらに、新しいカタラーゼは、容易に利用可能なビルディングブロックの多様性を拡大し、構造的に新規な人工薬物設計に導く. 新しい触媒作用と薬物リード発見/最適化 呼吸器用C-C結合形成触媒 反復ポリオール合成    http：// www. 森研究テーマ生体内化学物質（ゲノムマイニング、人工生合成）の生合成と生物工学酵素生体触媒（構造機能解析、酵素工学、機構研究）生体活性物質探索と分離・構造決定天然有機化合物ペニシリンなどの抗生物質は自然からの贈り物であり、医薬品などの供給源として人類に恩恵をもたらした利点です。. 私たちの研究室では、有機化学の基盤分野だけでなく、生化学や分子生物学の方法を触媒として利用する酵素を理解するために、植物や微生物が産生する天然有機化合物の生合成過程を研究しています各生合成反応および分子レベルでの発現を支配する遺伝子の機能および制御機構. また、生合成のメカニズムに基づいて、新しく有用な物質の生物学的生産のための合理的なシステムを設計し構築することができる「生合成工学」への研究を拡大しています. また、天然物の生物活性を発現させる機構を研究するとともに、細胞内シグナル伝達に活発な天然産物を探索しています. 非天然化合物が生成される生合成工学の概念 合成酵素の結晶構造制御と物質生産に基づく植物ポリケチド    http：// www. Wang Research Topics材料科学と生命科学を支える先端的な分子変換法の開発（方法論開発/合成化学）有機化学、無機化学、金属化学の枠組みを超えた周期的なテーブルトラバース化学（元素化学​​）構造化学の解明（物理化学、分光法、理論計算）合成化学、分光法、計算化学（材料科学/生命科学）を基盤とした材料の設計と製造本研究室では、化学物質の性質や現象を「言語分子、原子、電子などの「化学」の概念（知覚/知覚）原子間の結合を完全に制御する反応を開発すること（デザイン）。機能材料の製造（生産）.

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私たちの研究室では、10億分の1メートル（ナノメートルスケール; nm）未満の微小な分子の正確な化学変換技術を開発するために努力しています。. 最近の分光法の進歩と理論計算のおかげで、物質を形成する電子状態のスナップショット、分子間の反応の正確な予測と再現が可能になっています. 私たちの科学の柱としての合成化学、分光法、理論計算の3つの方法で、生命現象を解明し、新しい材料科学を創り出すという課題を解決し、要素化学を学際的に展開しています. 計算化学と理論化学をベースにした新しい反応の開発と新しい材料の設計/製造（Chemistry：A European Journalの表紙に採用） 基本的な有機化学と元素化学の新しいフロンティアを開くライフサイエンスと材料科学    http：// www. Orihara研究テーマ医薬植物や組織培養の栽培植物組織培養技術を利用した有用な二次代謝産物の生産植物由来の生物活性物質の化学と生合成先史時代から、植物は人類. 試行錯誤の長いプロセス（人体実験）によって道端で多くが落ちており、残っているものは今日の生薬とみなすことができます. 近年、抗生物質や生物製剤によるすべての薬剤の割合が増加していますが、植物由来医薬品の重要性は決して減少せず、タキソールやビンブラスチンなどの新薬の発見につながっています. 本郷の研究室では、植物組織培養技術（培養細胞の誘導から物質生産まで）を利用した有用な二次代謝物の生産に関する研究を行い、. 我々が現在研究している研究テーマのいくつかは、ジンノスペルム植物培養細胞からのジテルペン成分の生合成、モンクスの培養組織を用いたジテルペンアルカロイドの生成および生合成、オリーブ培養細胞を用いたフェニルエタノイドの生成および生合成、植物組織培養技術によるエジプトの薬用植物の生物学的活性成分. アコニタム・ジャポニカム培養根 甘味料グリシルリジンは、フィッシャー（Glycyrrhiza uralensis）の根および胆嚢に含まれている    http：// www. 飯塚研究テーマ分子シャペロニンやリボソームなどの生体分子機械が動作する原理の研究細胞内mRNAのプロセッシングと輸送の一分子蛍光イメージング生体分子の機能や相互作用を解析するためのマイクロナノデバイスの開発生体を理解するために、様々なレベルで研究を行う必要がある. これらが合体すると、生物学的超分子、細胞、器官などが創出され、より高級なものでは、個々の生物、社会、生態系が構成されます. 生命機能が最初に発現される「細胞」のレベルとともに、「生体分子はどのような機構によって機能するのか」といった質問に対する答えを見つけるために、最小の単位である「生体分子」のレベルに焦点を当てます。 「集計すると、どのようなシステムが構築されますか？」具体的には、蛍光色素を単一の生体分子に結合させ、それを高感度の蛍光顕微鏡. いくつかの生体分子は、単一分子のレベルでさえそれらの機能を発揮することができる. 例えば、キネシンとして知られている運動タンパク質は、微小管と呼ばれるレールタンパク質上を移動する.

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人類は、現時点ではこの種の分子機械を作る技術を持っていませんが、モータータンパク質の研究を通じて近い将来この種の分子機械を人類が作ることができると信じています. 他方で、様々な生体分子の自己組織化は、人工物から大きく離れた複雑な系を作り出している. このような生物学的システムを研究することによって、私たちは人生の謎を解き明かします. 生細胞内の単一分子をイメージングするための蛍光顕微鏡システム エバネッセント照明を用いた酵素反応（ATPase）の単分子イメージングの原理    http：// ishimada. Kofuku Research Topics膜タンパク質とその特異リガンドとの相互作用の解析in vivoで異種高分子と相互作用するタンパク質の界面の同定細胞接着と細胞外マトリックスを支配する分子間の相互作用の解析結合界面を正確に同定する方法の開発タンパク質と生体分子複合体の間に存在する。物理化学研究所は、生体内の重要な生命現象に焦点を当て、タンパク質相互作用が重要な役割を果たす. 私たちの目標は、タンパク質がどのような種類の生体分子（他のタンパク質、核酸、糖、脂質）と相互作用するか、タンパク質の特定の部分をどの程度結合させるかを実証することによって現象のメカニズムを明らかにすることです. 核磁気共鳴（NMR）を中心とした構造的生物学的手法を適用して、タンパク質の相互作用部位をオングストロームオーダの分解能で決定し、タンパク質の原子レベルでの機能を説明することができます. これらのデータは、合理的な薬物設計のための貴重な情報であるため、我々の研究は、臨床的および産業的な観点から非常に重要である. 我々は、イオンチャネル、GPCR、およびコラーゲンおよびヒアルロン酸などの異種細胞外マトリックスを認識する受容体を含む従来の方法によって分析することが困難であった、大きく異種の分子を含む相互作用に独自の方法を適用する. ビーズ結合プロテオリポソームを用いたKcsA AgTx2相互作用解析法の模式図 NMR解析の結果に基づいて構築されたCPDフォトポリメラーゼDNA複合体のモデル    https：// sites. Shimanaka Research Topics脂質生合成とホメオスタシスの分子機構膜力学の分子メカニズム（e. 、エンド/エキソサイトーシス）消化器疾患における脂質メディエーターの機能解明新しい生理活性脂質の同定とその機能の解明生体膜は細胞を外部環境から隔離する障壁として機能する. 研究室は、生体膜の必須成分である脂質の生理機能を解明することを目的としています. 1000を超える脂質種が生体膜に存在し、それらの間の適切なバランスは、タンパク質の安定性、活性および局在化、ならびに遺伝子発現の調節の基礎であると仮定されている.

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我々は、リン脂質と呼ばれる細胞脂質の主要成分に焦点を当て、それらの生合成およびホメオスタシスに関与するタンパク質を同定しようとしている. 我々はまた、エンド/エキソサイトーシスなどの生体膜の動的挙動における脂質の機能を研究する. 様々な生物活性脂質が膜リン脂質から形成され、様々な生物学的現象および疾患を引き起こす. ammationの根底にある分子メカニズムをよりよく理解するために、我々は、LC-ESI-MS / MSベースのリピドミクスシステムを用いて、いつ、どこで、どれくらい多くの脂質メディエーターがアンモニアサイトに形成されるのかを包括的に明らかにする. 斉藤研究テーマセントロソーム重複の機構とその理論的モデル分子分子機械によって制御される細胞分裂のメカニズム細胞分裂を制御する非コードRNAの同定と特性比較癌細胞生物学と抗癌剤開発への応用細胞細胞の前向き遺伝子解析ヒト細胞とのコミュニケーション我々の研究室は、細胞分裂のメカニズムを理解することに主に焦点を当てています。中心的な重複の分子的基盤と理論モデルを特に重視しています. 我々はまた、タンパク質複合体およびタンパク質-lncRNA複合体を含む多様な分子機械が、体細胞および減数分裂細胞分裂をどのように調節するかについて解明することにも興味がある. これらの研究に基づいて、我々は、新規な抗癌療法を開発するための新しいアプローチを模索する. 分子生物学、生化学、生物物理学、構造生物学、遺伝学、コンピューターシミュレーション、および細胞生物学を含む、革新的で多分野の方法の組み合わせを現在使用しています. さらに、インビボでのより広い範囲の生物学的現象の根底にある分子メカニズムおよび基本原理を理解するために、ヒト細胞 - 細胞間コミュニケーションのインビトロでの再構築を用いたフォワード遺伝的アプローチを確立しようと試みている. コントロール（左パネル）および適切な有糸分裂紡錘体および染色体分離（右パネル）を形成することができない細胞は、. 川口研究課題MUC21などのムチンの生物学的機能と医学的応用樹状細胞やマクロファージに発現するMGL / CD301などのC型レクチンの免疫学的意義ヘパラナーゼなどのグリコシダーゼの免疫および癌における生物学的役割分子メカニズム微小転移を根絶するための癌転移の方法および疾患方法のプロセスを理解するために、我々は細胞相互作用. 細胞表面および細胞外マトリックスに見られる炭水化物鎖は、修飾が豊富で非常に可変であり、これらの相互作用に大きな影響を及ぼすと考えられている. これらの炭水化物鎖は、ムチン（高度にグリコシル化された糖タンパク質）、レクチン（炭水化物認識分子）、およびグリコシダーゼ（炭水化物鎖の分解酵素）などの特殊分子を介して疾患プロセスにおいて重要な役割を果たす。.

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本発明者らは、新規ムチン（MUC21）、レクチン（MGL / CD301）、およびグリコシダーゼ（ヘパラナーゼ）を発見し、ウイルス感染、過敏性炎症性疾患および癌転移を含むいくつかの疾患プロセスにおいてこれらの分子が必須要素であることを証明した. 遺伝子欠損マウスの開発、特異的なモノクローナル抗体、インビトロアッセイ、および分析技術などの最新の科学技術を適用することにより、これらの複合分子の重要な役割がさらに確立された. 診断ツール、治療法、および予防手段を開発することが、私たちの使命であり、これらの分子が疾患プロセスにおいて中心的な役割を果たすときのメカニズムを解明することを通じて. Kashio Research Topics発達、成長、老化における細胞死シグナル伝達の調節と機能プログラム細胞死による細胞数と組織の調節神経細胞の形成と維持発達と成長の代謝調節冬眠の分子メカニズム社会行動の神経メカニズムプログラムされた動的組織形成またはリモデリングにおける細胞死の機能. 我々は、胚発生または老化過程において、カスパーゼが様々な生理的ストレスによって活性化され、調節機能を発揮することを明らかにした. 私たちは、細胞死の調節機構と機能を理解することに特に重点を置いて、発達、成長、および老化過程において細胞社会がどのように構築され、維持されるのかを明らかにすることを目指しています. 細胞社会学の観点から、様々なモデル動物を用いて神経発達、冬眠、行動などの独特の生物学的現象を研究しています. 私たちの研究は、学生と研究者が生命科学研究の幅広いビジョンを持ち、細胞社会の形成と維持の根底にある分子論理に新しい洞察を提供するよう刺激し、励ますと信じています. 生きた細胞におけるカスパーゼの活性化状態をモニターするために、本発明者らは、SCET3（右）と命名されたFRETに基づくカスパーゼ活性化のための遺伝的にコードされたセンサーを作製した。. ショウジョウバエの脳における嗅覚ニューロンの遺伝的標識と操作    http：// www. Uchiyama研究課題ASKファミリータンパク質のシグナル伝達と機能細胞死やストレス応答に関与する新規シグナル伝達分子の探索ストレスシグナル伝達の機能不全により引き起こされる病因の分子メカニズム細胞シグナリング研究室では、我々は、ヒト疾患の分子的基礎を解明し、新規の薬物標的を同定しようとする. 我々の現在の研究は、主に、癌、免疫障害、心臓血管疾患および神経変性疾患などの様々な疾患におけるストレス応答性シグナルの病態生理学的役割に焦点を当てている. マウス、イモ、ワームなどの分子遺伝学的ツールや分子生物学からタンパク質生化学までの基本的な実験技術に加えて、我々は常にマススペクトロメトリーに基づくプロテオーム解析やゲノムワイドなRNAiスクリーニングシステムなどの新しい解析技術を研究に取り入れています「標的分子と分子メカニズム」を探る.

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このような実験的アプローチを活用して、全身生理学、疾病および創薬に注意を払いながら、製薬科学の新しい分野を開拓することを目指しています. 哺乳動物におけるMAPキナーゼ経路 分子、細胞および身体のレベルでのストレスシグナル伝達の解析    http：// www. Hirayama研究課題真核細胞におけるタンパク質分解の制御を担うマルチサブユニット高分子複合体プロテアソームの作用機序ヒト疾患や老化におけるプロテアソーム機能障害胸腺特異的プロテアソームによるT細胞選択機構異常タンパク質のユビキチン - プロテアソームシステムによる研​​究タンパク質代謝の研究は、真核細胞における主要なタンパク質分解機構であるユビキチン - プロテアソームシステムによる細胞機能の調節機構を探究している. 研究室の主な関心は、ユビキチン化タンパク質を分解する精巧なタンパク質分解酵素であり、生理学的事象の重要な調節因子であるプロテアソームである. 我々が興味を持っている質問は、プロテアソームがどのように規制されているのか、それがどのようにして組み立てられるのか、それがどのようにヒト疾患に関与するのか. この目的のために、我々は、生化学、分子生物学、細胞生物学、マウスの遺伝子工学、y遺伝学、および酵母遺伝学を含む実験技術を利用する. 近年、ユビキチン - プロテアソーム系と癌、神経変性疾患、免疫障害、老化などのヒト疾患との間に密接な関係があるという証拠が蓄積されている. 我々の研究活動の目標は、そのような疾患のための薬物の開発のための新しい分子基盤を提供することである. 真核生物におけるユビキチン - プロテアソーム媒介タンパク質分解の生理学的役割 プロテアソーム機能障害およびヒト疾患    http：// www. Inoue Research Topics転写因子NF-B TRAFファミリーを介した活性化シグナルユビキチン化によるシグナル伝達癌とシグナル伝達の悪性化進行骨代謝障害とシグナル伝達自己免疫疾患とシグナル伝達私たちの研究室で追求されているテーマは、「癌」、「免疫」、我々が興味を持っているTRAF6とNF-Bは、腫瘍形成、免疫調節、および骨代謝に深く関与しているため. サイトカイン刺激に際して、TRAF6はE3ユビキチンリガーゼとして作用して、プロテアソーム分解を誘導せず、むしろNF-Bの活性化をもたらす活性シグナル複合体の形成のためのプラットフォームとして作用するLys-63結合ポリユビキチン鎖を生成する. 骨代謝および免疫機能の様々な種類の異常により、多くの重大なヒト疾患が引き起こされる.

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我々はTRAF6 / NF-B-de-cientマウスにおいて、これらのヒト疾患と同様の疾患を再現することができ、TRAF6 / NF-Bシグナルが正常な骨形成および免疫の確立に必須であることを示した. NF-Bの異常な活性化はまた、白血病および他の多くの癌の発症および進行において重要な役割を果たす. 我々は、TRAF6 / NF-Bシグナルの調節異常が分子レベルでどのように悪性形質転換、免疫調節および骨代謝に至るかを明らかにし、その結果を創薬に用いることを目的として、培養細胞への遺伝子導入に関する多数の実験を行っている病気の診断と治療. TRAF6は、細胞外刺激によって活性化され、E3ユビキチンリガーゼとして作用し、Lys-63結合ポリユビキチン鎖を、NEMO、TAK1、IRAK、およびTRAF6自体を含むいくつかのシグナルトランスデューサータンパク質に結合させる. これらのポリユビキチン鎖は、タンパク質分解を誘導することなく、種々のタンパク質の相互作用のためのスクリーニングとなり、それによってシグナル伝達のためのシグナル複合体の形成を促進する. その結果、転写因子NF-BおよびMAPKとして知られているプロテインキナーゼが活性化され、多くの重要な生物学的プロセスを誘導および調節する. TRAF6ノックアウトマウスは、正常マウスと比較して骨密度が異常に高いこと、骨減少症として知られている状態. これは、破骨細胞前駆細胞におけるRANK誘発性のNF-BおよびMAPKの活性化がTRAF6の非存在下では無効にされるため、TRAF6-de cientマウスは骨を吸収する破骨細胞を生成できないからである. 破骨細胞形成の調節不全は、関節リウマチ、骨粗鬆症、および癌細胞の骨転移の進行に関与する. Taguchi Research Topicsベクターエンドソーム膜tracの分子基盤生理学と病態生理学におけるリサイクリングエンドソーム細胞内膜traを制御する低分子化合物のスクリーニング真核生物細胞は、細胞内のタンパク質と脂質を合成し、分泌タンパク質を放出し、栄養素、内在化された分子を分解する. 膜タンパク質および脂質は、膜結合小胞を用いてオルガネラからオルガネラに移動する. 「膜輸送」と呼ばれるこの輸送システムの欠陥は、癌および糖尿病を含む多くのヒト疾患に関連している. 最近の研究は、細菌やウイルスなどの多くの病原体が宿主細胞に侵入して増殖するために膜のトラフィックを利用することを明らかにしている. したがって、分子レベルでどのように細胞内で膜tracが調節されるのかを理解することは、病気を治し、病原体に対処するために不可欠です. 私たちはリサイクリングエンドソーム（REs）がリサイクル、エキソサイトーシス、レトログレード経路などの必須の膜輸送の交差点として機能し、タンパク質と脂質を正しい目的地に分類することを示しました. 我々は、evectin-2のようなREを介して膜輸送を操作する重要な分子を同定し、現在我々の細胞洞察を病態生理学的応用に翻訳する.

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図1：コレラトキシンBサブユニット（CTxB）の細胞内輸送蛍光標識CTxB（赤色）をCOS-1細胞に取り込み、指示された時間. 15分間の追跡の後、CTxBは、ゴルジ（Golgi）（緑色のGM130）によって空間的に囲まれたREに達し、. スケールバー、10m 図2：evectin-2は、ゴルジ体へのCTxB送達に必須であるエベクチン-2が欠乏した細胞では、REからゴルジ体へのtracは顕著に障害された.