東京農工大学

斉藤研究室(疾患予防の細胞科学)

ES細胞から作製した糖尿病予備群モデルマウス(右側の赤矢印のマウス)。

遺伝子から動物まで自ら改変・作製し、「疾患予防を科学する」研究を展開しています。健康な状態と病気の間には予備群の状態があります。予備群の段階でいかにして健常細胞を強くするか、それが疾患予防の細胞科学です。具体的には、糖尿病予備群から糖尿病、免疫機能不全、炎症、がん転移、などの疾患への進行を予防するための方法論に関する課題に取り組んでいます。

キーワード:疾患予備群モデル、幹細胞、細胞間コミュニケーション

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太田研究室(ミトコンドリアをコントロールして健康に役立てる)

細胞の中のミトコンドリアの画像です。細くひものように見えているのが、ミトコンドリアです。

ミトコンドリアは細胞内器官の1つで細胞内のエネルギー産生や活性酸素発生、細胞死で中心的な役割を果たしています。私たちはその異常を早期発見したりコントロールしたりすることで、人々の健康に貢献することを目指して、様々な技術を開発しています。世界で私たちのところでしかできない技術が、いくつもあります。ぜひ見に来てください。

キーワード:ミトコンドリア、コントロール、健康

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池袋・津川・浅野研究室(酵素・アプタマー・抗体を用いたバイオセンサーの開発)

研究・開発している酵素(左)とアプタマー(右)の立体構造。

バイオセンサーは、病気の診断・健康管理・微生物検査など様々な場面で使われています。私たちの研究室ではタンパク質工学や核酸工学を駆使し、バイオセンサーに関わる様々な要素技術を研究・開発しています。

キーワード:酵素、アプタマー、抗体

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小関・山田研究室(植物バイオテクノロジーの可能性を探る)

植物の遺伝子の有効利用。

塩生植物の耐塩性機構を解明し、その有効利用を目指しています。また、植物の色素やそれらによって形成される模様に注目し、花色を思いのままに操ることを夢見て研究を行っています。

キーワード:耐塩性植物、紅葉、花色

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宮浦・稲田研究室(老化と生活習慣病から体を守る創薬研究)

老化と生活習慣病から体を守る創薬研究。

宮浦・稲田研究室では、生活習慣病に関連する病気の発症メカニズムに着目し、癌、骨粗鬆症、筋萎縮などの疾患モデルを用いた解析を進めています。分子生物学からバイオイメージングまでを駆使し、新たな病気の予防・治療因子の発見につながる創薬の研究を進めています。

キーワード:癌、骨粗鬆症、筋萎縮

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長澤•寺研究室(生命現象を有機合成の力で制御・解明する)

有機合成を行うための設備と装置。

長澤•寺研究室では天然から得られる強力な薬理活性を持つ化合物を合成し、創薬リードを創出しています。また低分子化合物を用い、タンパク質やDNAなどの生体高分子、細胞の機能を制御し、生命現象の謎に迫るとともに、再生医療に貢献する手法開発を研究しています。

キーワード:有機合成化学、創薬化学、細胞生物学

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川野研究室(工学的アプローチで人工細胞を創ってます!)

細胞の構成材料を人工的に組み合わせ、細胞サイズの分子ロボットを作ります。

微細加工・マイクロ流体技術といった工学を基盤に、タンパク質やDNAなどの生体材料を組み立てることで、人工細胞や細胞サイズの分子ロボットの構築を目指しています。またそのためにDNAで情報処理が可能な、DNAコンピューティング技術の開発も行っています。

キーワード:人工細胞、微細加工、膜タンパク質

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櫻井研究室(金ナノ粒子を用いてくすりのはたらきを解明する~化学の視点で生物の不思議を探る!)

金ナノ粒子に抗がん剤とラベル化剤を修飾して、標的タンパク質を探索するツールを開発しています。

私たちの研究室では、ケミカルバイオロジーという化学と生物学の境界領域の生命科学研究に取り組んでいます。有機合成法と金ナノ粒子を用いて探索用ツールを開発し、抗がん剤の標的タンパク質を解明しています。

キーワード:抗がん剤、金ナノ粒子、有機合成

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一川研究室(液晶性分子の自己組織化を精密制御し生み出すナノ建築!)

ジャイロイド構造の模式図。

液晶は自己組織的に様々なナノ相分離構造を形成します。脂質二分子膜もある種の液晶状態と言えます。当研究室では、様々なナノ構造の中でも図に示したようなジャイロイド構造を形成するものに着目し研究を進めています。この特異なナノ構造故に発現する機能や自己組織化のメカニズム・今後の応用展開について紹介します。

キーワード:液晶、自己組織化、ジャイロイド

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田中・新垣研究室(微生物の可能性 ~創薬から燃料生産まで~)

微生物を利用した有用物質生産。

微細藻類などの海洋光合成微生物や、細胞内に微小な磁石を合成する磁性細菌に着目して有用物質生産の研究を行っています。当研究室が保有する微生物カルチャーコレクションから、様々な有用物質生産株を探索するとともに、その詳細な生産メカニズムの解明や、遺伝子組み換えによる機能向上を目指しています。

キーワード:マリンバイオテクノロジー、磁性細菌、微細藻類

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黒田研究室(計算・実験を融合的に用いた酵素・抗体・蛋白質の設計と改変)

2016年の研究室メンバーです。

本研究室は、生物学と情報科学・物理学の境界領域として、生命現象を原子・分子レベルで解明することを目指しています。そのため、バイオインフォマティクス、生物物理学、進化工学・蛋白質工学を用いて、蛋白質(抗体・酵素)の物性や構造を解析・設計し、酵素の改変実験を行っています。

キーワード:蛋白質工学、バイオインフォマティクス、免疫関連蛋白質

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中澤研究室(シルクを用いた再生医療材料の創製)

シルク製の再生型心臓修復パッチ(左下は電子顕微鏡像)。

「シルク」は、生体に馴染む上、体内で穏やかに分解する特性を持っていることから、再生医療材料への応用が期待されています。本研究室では、シルクを利用して、小児心臓外科手術用の医療材料である、心臓修復パッチや心臓弁を開発する研究を行っています。工学と医学・医療が融合した研究を分かりやすくご説明します。

キーワード:再生医療、シルク、心臓修復パッチ

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中村(暢)研究室(電気化学をベースとするバイオ燃料電池やバイオセンサー、イオン液体の研究)

フロー型酵素バイオ燃料電池。

タンパク質などの生物由来の物質は高性能なものが多いので、なんとかして人工的な装置に利用したいと思っています。例えば酵素バイオ燃料電池は、高価な白金の代わりに酵素を電極触媒とする燃料電池です。身近なアルコールや糖類を燃料として、必要とする場所で電気エネルギーを得られます。また、イオン液体を用いた全く新しい発電装置の開発も行っています。

キーワード:電気化学、酸化還元酵素、イオン液体

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モリ研究室(環境微生物の完全利用と共存を目指して)

蛍光物質で結合させた膜透過性ペプチドの細菌への導入図。

環境中に生息微生物は多様多種であり、また様々な特殊な機能を持つことから、産業・医療分野などに大きく注目されています。しかし、環境中の微生物の多くは難培養性・未知・未同定微生物からなり、これらの微生物を有効利用するには新たな技術が期待されています。私たちの研究室では環境微生物の有効利用および生態・役割・遺伝的バックグラウンドの理解を目指し、分子生物学的手法を基盤とした新規技術開発を行っています。

キーワード:難培養微生物、膜透過性ペプチド、遺伝子制御

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養王田・篠原・野口研究室(From molecules to environment)

細胞内のタンパク質を様々なストレスから保護する分子シャペロンの構造(上)病原体を除外する役割を持つ長さ〜5µmの繊毛(下)。

生き物を構成する細胞は様々なタンパク質の機能によって維持されています。本研究室では、タンパク質の構造を助けるシャペロン、匂いのセンサーとして働く嗅覚受容体、環境汚染物質を分解する細菌と酵素、体の中の水の流れを作る運動繊毛の研究をしています。これらの研究を通じて、未解決となっている環境問題やヒトの病気の治療法につながる基礎的な知見にアドレスします。

キーワード:シャペロン、匂い受容体、繊毛

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吉野研究室(がん診断・治療に向けたリキッドバイオプシー技術)

血中を流れるがん細胞。

がんの転移に関わる細胞として、がん組織から血管内に侵入し全身を巡るがん細胞、血中循環腫瘍細胞 (CTC)が知られており、血液を用いたがん診断「リキッドバイオプシー」に有効なバイオマーカーとして期待されています。我々の研究室では、約50億の血球細胞から10個程度しか存在しないCTCを捕らえ、遺伝子解析する技術を開発することにより、がんの新たな診断方法や治療薬の開発に役立てたいと考えています。

キーワード:がん診断、血中循環腫瘍細胞(CTC)、リキッドバイオプシー

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