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薬学研究科

研究テーマ
[ヘム(鉄ポルフィリン錯体)] 多くの生物は、酸素を利用して生きています。生体中における酸素の代謝には、多くの場合ヘムタンパク質が関与しています。ヘムタンパク質とは、補欠分子団としてヘムと呼ばれる鉄ポルフィリン錯体を含むタンパク質の総称です。たとえば、呼吸によって取り込まれた酸素は、ヘモグロビンによって細胞まで運ばれ、ほとんどがミトコンドリアの電子伝達系を構成するシトクロム酸化酵素によって消費されます。また、酸素の一部はシトクロムP450(CYP)により、ホルモン合成や薬物代謝に利用されます。アラキドン酸カスケードの中心でありアスピリンやイブプロフェンの標的となるプロスタグランジン合成酵素や、シグナル伝達に関与する可溶性グアニル酸シクラーゼ、バイアグラで注目された一酸化窒素合成酵素もヘムタンパク質のひとつです。
このように、ヘムタンパク質はヒトを含めた生物が生命活動を行う上できわめて重要な役割を演じており、薬物とも切っても切り離せない関係にあります。そこで、分子反応解析学分野ではこれらヘムタンパク質の構造と機能に関する研究を通して、生命現象の理解と有効な薬物の開発に貢献できないかと考えています。具体的には、遺伝子組換の技術を駆使して目的遺伝子のクローニングを行い、タンパク質の大量発現系を構築します。得られた高純度のタンパク質を用いて、光を用いた各種分析手段によりそれらの構造解析を行います。また、酸素との結合性や酵素活性の測定を通して、構造と機能との相関関係を明らかにします。アミノ酸残基を部位特異的に他のアミノ酸残基へと置換した変異体を各種調製し、個々の残基がタンパク質の構造特異性や酵素機能、薬物との結合性にどのような役割を担っているか解明していきます。 [遺伝子組換]
我々の研究プロジェクトは、分析化学、無機化学、物理化学、分子生物学等の多様な学問の学際領域に位置しているため、研究メンバーは広範囲な知識と創意工夫を持った研究姿勢を身につけることができます。本分野に興味のある学生諸君は是非一度研究室を見学しに来て下さい。お問い合わせはこちらまで。

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