九州大学大学院 博士課程リーディングプログラム 分子システムデバイスコース

九州大学理学部化学科

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有機・生物化学講座

生体情報化学研究室

生命の基本単位である細胞は、その遺伝子に蓄えられた情報を基に、非常に複雑で多様な化学反応を操縦・操作し、自己を複製したり独自の機能を発揮します。当研究室では、この細胞の神業を生体膜の構築という面から研究しています。

細胞内には生体膜で区画化された多様なコンパートメントが存在し(図A)、生体膜上で細胞の生命活動維持に必要な様々な化学反応が進行します。したがって、生体膜の構築・維持機構を明らかにすることは、細胞の神秘を解き明かすための非常に重要な基礎研究です。図Bには、生体膜の基本構造が模式的に示されています。

生物有機化学研究室

天然有機化合物の中には、特定のタンパク質や生体膜に作用して強力な生物活性を示す物質が存在することが知られています。天然からは極微量しか得られない天然有機化合物の構造解明および全合成を行うとともに、生物活性を発現する原理を明らかにすることによって、新しい薬剤の設計・合成を行う研究に取り組んでいます。

■ 生物活性物質の3次元構造

様々な分子構造をもった有機化合物が、それぞれ特定のタンパク質や生体膜に作用して強い生物活性を発現します。

動的生命化学研究室

本研究室では、化学の原理を考案・応用することで、合成蛍光分子でタンパク質を化学標識・可視化するケミカルバイオロジーの技術を開発しています。この技術を用いて、生きた細胞の中でタンパク質がいかにして動き、生命現象を制御しているかを明らかにします。さらには、化学標識技術を駆使して、タンパク質に加え、核酸や糖鎖の制御する生命現象を解明するとともに、生体分子の機能を自在に制御することを目指しています。

タンパク質の化学標識と生細胞可視化

構造機能生化学研究室

細胞の表面、内部、核内など、様々なところにたくさんの「受容体」があります。そして、特異的に結合するホルモンなどの「リガンド」が、それらの受容体を介した情報伝達を制御しています。私たちは、特に細胞核内で遺伝子転写を制御する核内受容体、痛みや鎮痛に関わる神経ペプチドとその受容体について、受容体/リガンドの分子認識および活性化機構解明など、受容体化学の研究を行っています。

■ ビスフェノールAと核内受容体ERRγの結合体のX線結晶構造解析

脳神経系や生殖系に悪影響をおよぼすと報告されている内分泌撹乱物質・ビスフェノールAに、非常に強く結合する核内受容体ERRγを発見し、その結合構造を世界で初めて解明しました。

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