生きているまま“観る”
細胞内小分子、RNA、タンパク質が、いつ・どこで・どのように機能を発現しているか、時間軸を含めた生体分子の機能を可視化する新たな研究方法と技術開発を進めています。これまでに、細胞内在性RNAの蛍光イメージング法、タンパク質間相互作用解析法、細胞内タンパク質リン酸化検出法、動物個体内のタンパク質細胞内動態イメージング法等を開発してきました。立体構造や機能が明らかとなったタンパク質をツールとして、タンパク質工学を駆使し、分子認識と情報変換を兼ね備えた分子プローブを開発しています。
・RNAイメージング
・タンパク質間相互作用解析法
・GPCRイメージング
・プロテアーゼ活性解析法
生きているまま“探る”
生理機能をコントロールする新規化合物の同定は、スクリーニング法の開発に大きく依存しています。新たなスクリーニング法が確立されれば、新規分子種の同定・発見が期待できます。我々は、機能性ペプチドを、遺伝子ライブラリーからハイスループットにスクリーニングする独自の技術を開発し、ミトコンドリアや細胞内小胞に輸送されるタンパク質の網羅的解析法を開発してきました。また、細胞融合やGPCR活性を制御する化合物をスクリーニングするために、発光プローブを発現した細胞を独自に開発し、ケミカルライブラリースクリーニングを実践しています。
・遺伝子ライブラリースクリーニング
・ケミカルライブラリースクリーニング
生きているまま“操作する”
生体内の調べたいタンパク質の量や機能を外から照射する光で制御できれば、そのタンパク質に関連する時間的・空間的な知見を得ることが可能となります。我々は光受容タンパク質をベースとして、細胞内の様々なシグナルを時空間的に操作する新たなコンセプトの創発を行っています。さらに、シグナルの数理モデル構築することで、定量的な光操作の実現を目指しています。イメージング技術と組み合わせることで、生体深部の分子操作と観察を非侵襲的に実現する革新的な分析法の開発を目指しています。
・細胞膜リセプターの操作
・細胞内シグナルの操作