研究Discovery Saga

【キーワード】技術経営 / イノベーション経営 / バイオテクノロジー / 再生医療 / 臓器移植 (他12件)

【概要】本研究課題は、日本のバイオ・医薬品産業の構造特性とイノベーション創成のメカニズムを包括的・体系的に理解することを目的に、関連するバイオテック企業の網羅的プロファイリングと分析、及びそれらを内包する産業生態系の観察と分析を、国際調査比較研究として実施した。地域は、デンマークとフランスの２か国を主対象としつつ、英国及び米国の事例も観察した。分野は、医薬品に加え、細胞治療・再生医療等に注目した。具体的に...

【情報学】人間情報学：ブール関数／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】DNAコンピュータ / 分子計算 / 学習 / 生体高分子 / 超並列計算 (他11件)

【概要】分子計算理論の構築として,DNA分子の濃度とDNA計算中のノイズやエラーとの関係を調べて,理論的な解析を行った.具体的には,DNA分子の濃度を適切に調節することにより,ノイズに頑強な近似的アルゴリズムが構築可能であることを理論的に証明し,それに基づいて近似的アルゴリズムの設計方法を開発した(Sakakibara,2001). 帰納的学習アルゴリズムの設計として,ブール式の帰納的学習を効率よく行う分...

【情報学】人間情報学：計算理論／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】DNAコンピュータ / 分子計算 / 学習 / 生体高分子 / 超並列計算 (他11件)

【概要】分子計算理論の構築として,DNA分子の濃度とDNA計算中のノイズやエラーとの関係を調べて,理論的な解析を行った.具体的には,DNA分子の濃度を適切に調節することにより,ノイズに頑強な近似的アルゴリズムが構築可能であることを理論的に証明し,それに基づいて近似的アルゴリズムの設計方法を開発した(Sakakibara,2001). 帰納的学習アルゴリズムの設計として,ブール式の帰納的学習を効率よく行う分...

【情報学】人間情報学：分子計算／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】DNAコンピュータ / 分子計算 / 学習 / 生体高分子 / 超並列計算 (他11件)

【概要】分子計算理論の構築として,DNA分子の濃度とDNA計算中のノイズやエラーとの関係を調べて,理論的な解析を行った.具体的には,DNA分子の濃度を適切に調節することにより,ノイズに頑強な近似的アルゴリズムが構築可能であることを理論的に証明し,それに基づいて近似的アルゴリズムの設計方法を開発した(Sakakibara,2001). 帰納的学習アルゴリズムの設計として,ブール式の帰納的学習を効率よく行う分...

【情報学】人間情報学：センサーアレイ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【情報学】人間情報学：パターン認識／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【情報学】情報学フロンティア：並列処理／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションは数時間から数日と計算時間がかかり、高速化の必要性が高まっていた。本研究課題では、GPU(Graphics Processing Unit) を利用することで、細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションを高速化するソフトウェア基盤を構築した。空間モデルシミュレーションは偏微分方程式ベースの拡散方程式、移流方程式、反応拡散方程式の3種類を対...

【情報学】情報学フロンティア：GPGPU ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションは数時間から数日と計算時間がかかり、高速化の必要性が高まっていた。本研究課題では、GPU(Graphics Processing Unit) を利用することで、細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションを高速化するソフトウェア基盤を構築した。空間モデルシミュレーションは偏微分方程式ベースの拡散方程式、移流方程式、反応拡散方程式の3種類を対...

【情報学】情報学フロンティア：インターネット／バイオテクノロジーを含む研究件

❏市場と法の役割分担の視点に基づく知的財産法の制度分析(14520042)

【研究代表者】田村善之北海道大学, 大学院・法学研究科, 教授 (20197586)

【研究期間】2002 - 2005

【キーワード】著作権 / 特許 / バイオテクノロジー / 消尽 / 職務発明 (他11件)

【概要】第一に、知的財産法と経済学の総論の構築を試みた。特に、権利の設定の在り方に関し、知的財産の創造の成果物が商品化に至らない早期の段階で権利を認めることが同一の知的財産の創作に関する事後のレント・シーキングを防ぐとともに市場を活用した効率的な知的財産の活用が容易となる旨を説くprospect theoryが一面的に過ぎ、早期に権利付与をすることでかえって事前のレント・シーキングを誘発しかねないこと、...

【情報学】情報学フロンティア：スマートセンサー情報システム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【情報学】情報学フロンティア：偽情報／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】情報技術 / バイオテクノロジー / ガバナンス / 情報共有 / 民間主体 (他8件)

【概要】令和1年度は、事例研究グループ1では、AI等に関するガバナンスを国別比較、分野別比較の観点から検討し、「AIのガバナンス」（『人工知能と人間・社会』勁草書房）として出版した。また、医療や公共政策に関する調査を絞り込んで行った。その過程で、各ステークホルダーが対話するためのツールとして医療AIのタイプ分類を作成して政策提言として公開した。さらに、AIが政治行政において有する社会的含意に関して「人と機...

【情報学】情報学フロンティア：身体／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己決定権 / パターナリズム / 医事刑法 / 安楽死・尊厳死 / 治療行為 (他20件)

【概要】「医事刑法の総合的研究-自己決定権とパターナリズムの交錯-」という研究課題に3年間取り組み、総論部分としては、自己決定(権)思想ないし理論の根本に遡って考察し、とりわけ第79回日本刑法学会大会第I分科会で「刑法における自律と自己決定」というシンポジウムをオーガナイザーとして担当して、研究成果を発表できたことは大きな意義があった。そこでは、自己決定は重要だが万能ではない、というかねてからの私の主張が...

【情報学】情報学フロンティア：1細胞シーケンシング／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】一細胞シーケンシング / バイオインフォマティクス / 確率微分方程式 / 機械学習 / トランスクリプトーム (他6件)

【概要】DNAシーケンシング技術やカメラ性能の向上により生物過程の時空間情報が急増している。これにより遺伝子間相互作用の時間的因果関係や、細胞・組織の３次元的配置が生物の振る舞いへ与える効果などを厳密に調べることが可能になってきた。そこで本研究では、生命過程のより高度なモデリングを可能にするための道具として、非線形確率偏微分方程式のパラメータをデータから推定する汎用的な機械学習技術の開発・実装を行うことを...

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【情報学】情報学フロンティア：生命情報学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【情報学】情報学フロンティア：機械学習／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】一細胞シーケンシング / バイオインフォマティクス / 確率微分方程式 / 機械学習 / トランスクリプトーム (他6件)

【概要】DNAシーケンシング技術やカメラ性能の向上により生物過程の時空間情報が急増している。これにより遺伝子間相互作用の時間的因果関係や、細胞・組織の３次元的配置が生物の振る舞いへ与える効果などを厳密に調べることが可能になってきた。そこで本研究では、生命過程のより高度なモデリングを可能にするための道具として、非線形確率偏微分方程式のパラメータをデータから推定する汎用的な機械学習技術の開発・実装を行うことを...

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【情報学】情報学フロンティア：ハイパフォーマンス・コンピューティング／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションは数時間から数日と計算時間がかかり、高速化の必要性が高まっていた。本研究課題では、GPU(Graphics Processing Unit) を利用することで、細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションを高速化するソフトウェア基盤を構築した。空間モデルシミュレーションは偏微分方程式ベースの拡散方程式、移流方程式、反応拡散方程式の3種類を対...

【情報学】情報学フロンティア：画像処理／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：リスク論／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：知識生産論・知識流通論／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：安全学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：先端社会論／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：遺伝子組み替え食品／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：市民科学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：規制科学(レギュラトリー・サイエンス) ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：GMO(遺伝子組み換え食品) ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：バイオインダストリー／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：コンセンサス会議／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：科学の国際化／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：科学技術社会論（STS）／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：科学史・科学哲学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：予防原則／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：科学論／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】科学社会学・科学技術史：第三世界と科学技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画はこの年度で最終年度を迎え、これまでの研究の現年までの集大成と総まとめ、そして各方面への成果の発表などをおこなった。なかでも、以下の業績にもあるように、金森・小林らによる著書(『負の生命論』および『誰が科学技術について考えるのか』が刊行され、また今回の業績には含めなかったが、本研究グループのメンバーである中島秀人と金森修の共同編集にかかる『科学論の現在』(勁草書房、2002年)、また小...

【複合領域】文化財科学・博物館学：情報技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】情報技術 / バイオテクノロジー / ガバナンス / 情報共有 / 民間主体 (他8件)

【概要】令和1年度は、事例研究グループ1では、AI等に関するガバナンスを国別比較、分野別比較の観点から検討し、「AIのガバナンス」（『人工知能と人間・社会』勁草書房）として出版した。また、医療や公共政策に関する調査を絞り込んで行った。その過程で、各ステークホルダーが対話するためのツールとして医療AIのタイプ分類を作成して政策提言として公開した。さらに、AIが政治行政において有する社会的含意に関して「人と機...

【複合領域】一般理論：特許／バイオテクノロジーを含む研究件

❏市場と法の役割分担の視点に基づく知的財産法の制度分析(14520042)

【研究代表者】田村善之北海道大学, 大学院・法学研究科, 教授 (20197586)

【研究期間】2002 - 2005

【キーワード】著作権 / 特許 / バイオテクノロジー / 消尽 / 職務発明 (他11件)

【概要】第一に、知的財産法と経済学の総論の構築を試みた。特に、権利の設定の在り方に関し、知的財産の創造の成果物が商品化に至らない早期の段階で権利を認めることが同一の知的財産の創作に関する事後のレント・シーキングを防ぐとともに市場を活用した効率的な知的財産の活用が容易となる旨を説くprospect theoryが一面的に過ぎ、早期に権利付与をすることでかえって事前のレント・シーキングを誘発しかねないこと、...

【複合領域】一般理論：特許法／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオ・テクノロジー成果物の保護形式と権利の範囲(09420008)

【研究代表者】玉井克哉東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (20163660)

【研究期間】1997 - 1998

【キーワード】種苗法 / 特許法 / 試験・研究 / 均等論 / ゲノムプロジェクト (他11件)

【概要】現在、国内外を問わず、バイオテクノロジーの研究開発が盛んであるが、この技術について法的側面からも強力にバックアップすることを目的として、研究成果の保護形式と権利の範囲に関する研究を進めてきた。保護形式については、植物・医薬品・遺伝子解析データという、3つの主要なバイオテクノロジー成果物に着目し、それぞれについて問題点を抽出し、検討を行った。 1.植物新品種に関しては、種苗法と特許法の2つの保護形...

【複合領域】一般理論：著作権／バイオテクノロジーを含む研究件

❏市場と法の役割分担の視点に基づく知的財産法の制度分析(14520042)

【研究代表者】田村善之北海道大学, 大学院・法学研究科, 教授 (20197586)

【研究期間】2002 - 2005

【キーワード】著作権 / 特許 / バイオテクノロジー / 消尽 / 職務発明 (他11件)

【概要】第一に、知的財産法と経済学の総論の構築を試みた。特に、権利の設定の在り方に関し、知的財産の創造の成果物が商品化に至らない早期の段階で権利を認めることが同一の知的財産の創作に関する事後のレント・シーキングを防ぐとともに市場を活用した効率的な知的財産の活用が容易となる旨を説くprospect theoryが一面的に過ぎ、早期に権利付与をすることでかえって事前のレント・シーキングを誘発しかねないこと、...

【複合領域】一般理論：カバナンス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】情報技術 / バイオテクノロジー / ガバナンス / 情報共有 / 民間主体 (他8件)

【概要】令和1年度は、事例研究グループ1では、AI等に関するガバナンスを国別比較、分野別比較の観点から検討し、「AIのガバナンス」（『人工知能と人間・社会』勁草書房）として出版した。また、医療や公共政策に関する調査を絞り込んで行った。その過程で、各ステークホルダーが対話するためのツールとして医療AIのタイプ分類を作成して政策提言として公開した。さらに、AIが政治行政において有する社会的含意に関して「人と機...

【複合領域】一般理論：技術経営／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】技術経営 / イノベーション経営 / バイオテクノロジー / 再生医療 / 臓器移植 (他12件)

【概要】本研究課題は、日本のバイオ・医薬品産業の構造特性とイノベーション創成のメカニズムを包括的・体系的に理解することを目的に、関連するバイオテック企業の網羅的プロファイリングと分析、及びそれらを内包する産業生態系の観察と分析を、国際調査比較研究として実施した。地域は、デンマークとフランスの２か国を主対象としつつ、英国及び米国の事例も観察した。分野は、医薬品に加え、細胞治療・再生医療等に注目した。具体的に...

【環境学】環境保全学：蓄電部材／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【環境学】環境保全学：細胞外電子伝達／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【環境学】環境保全学：環境浄化／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【環境学】環境保全学：環境微生物／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【環境学】環境保全学：元素／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【環境学】環境保全学：微生物合成／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)

【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...

【環境学】環境保全学：微生物燃料電池／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【環境学】環境保全学：再生可能エネルギー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【環境学】環境保全学：環境技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【環境学】環境保全学：分析／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【数物系科学】数学：オートマトン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】DNAコンピュータ / 分子計算 / 学習 / 生体高分子 / 超並列計算 (他11件)

【概要】分子計算理論の構築として,DNA分子の濃度とDNA計算中のノイズやエラーとの関係を調べて,理論的な解析を行った.具体的には,DNA分子の濃度を適切に調節することにより,ノイズに頑強な近似的アルゴリズムが構築可能であることを理論的に証明し,それに基づいて近似的アルゴリズムの設計方法を開発した(Sakakibara,2001). 帰納的学習アルゴリズムの設計として,ブール式の帰納的学習を効率よく行う分...

【数物系科学】数学：偏微分方程式／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションは数時間から数日と計算時間がかかり、高速化の必要性が高まっていた。本研究課題では、GPU(Graphics Processing Unit) を利用することで、細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションを高速化するソフトウェア基盤を構築した。空間モデルシミュレーションは偏微分方程式ベースの拡散方程式、移流方程式、反応拡散方程式の3種類を対...

【数物系科学】数学：数値積分／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションは数時間から数日と計算時間がかかり、高速化の必要性が高まっていた。本研究課題では、GPU(Graphics Processing Unit) を利用することで、細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションを高速化するソフトウェア基盤を構築した。空間モデルシミュレーションは偏微分方程式ベースの拡散方程式、移流方程式、反応拡散方程式の3種類を対...

【数物系科学】数学：微分方程式／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【数物系科学】物理学：1分子動態／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【数物系科学】物理学：ブリンキング現象／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【数物系科学】物理学：時分割計測技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【数物系科学】物理学：ラボX線光源／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【数物系科学】物理学：動態計測／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【数物系科学】物理学：応用数学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【数物系科学】物理学：クエンチ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】従来の免疫測定法には，測定に多数のステップと最低数時間の時間を要する問題があった。我々は最近，組み換え抗体を用いた蛍光免疫センサータンパク質Quenchbody (Q-body)の構築原理を見いだし，サンプルと混合するだけで低分子からタンパク質まで多くの目的物質（抗原）を蛍光検出することに成功した。今回，その動作原理を精査することで，組換え抗体のみならず天然抗体をもQ-body化しうる方法論を複数...

【数物系科学】物理学：ラマン散乱／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【数物系科学】物理学：確率微分方程式／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】一細胞シーケンシング / バイオインフォマティクス / 確率微分方程式 / 機械学習 / トランスクリプトーム (他6件)

【概要】DNAシーケンシング技術やカメラ性能の向上により生物過程の時空間情報が急増している。これにより遺伝子間相互作用の時間的因果関係や、細胞・組織の３次元的配置が生物の振る舞いへ与える効果などを厳密に調べることが可能になってきた。そこで本研究では、生命過程のより高度なモデリングを可能にするための道具として、非線形確率偏微分方程式のパラメータをデータから推定する汎用的な機械学習技術の開発・実装を行うことを...

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【数物系科学】物理学：安定性／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【数物系科学】地球惑星科学：melting temperature ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)

【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...

【数物系科学】地球惑星科学：高感度／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子トランジスタ / 遺伝子多型解析 / 電位計測 / ナノ粒子 / DNAチップ (他8件)

【概要】平成19年度は、平成18年度に実施したナノ帯電粒子の利用によるDNA検出の再現性を調査し精度の高いDNAハイブリダイゼーションの検出が可能であることがわかった。さらに、ナノ帯電粒子-DNA複合体を組み合わせた遺伝子トランジスタによる一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)検出にライゲーションアッセイ法を利用する実験手法を確立した。ライゲーションアッセイ法...

【数物系科学】地球惑星科学：生命の起源／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【数物系科学】地球惑星科学：放射光／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【数物系科学】地球惑星科学：気候変動／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【数物系科学】天文学：X線／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【化学】材料化学：界面重合／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【化学】材料化学：フェイズフィールド／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【化学】材料化学：分子徐放／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【化学】材料化学：繊維状ウイルス／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【化学】材料化学：ハニカムスキャフォールド／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【化学】材料化学：ハニカムフィルム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【化学】複合化学：生分解性プラスチック／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)

【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...

【化学】複合化学：インテリジェント材料／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンシング / 細胞 / ヒスタミン / バイオテクノロジー / タンパク質 (他13件)

【概要】細胞は基本的に増殖することが可能であり、様々な成長因子などの作用によって分化することもできる。また環境変化による自分自身へのダメージを診断・修復する機構も備えており、細胞の内外で様々な情報伝達を行っている。細胞はこのような自己修復・自己診断・環境応答といった「インテリジェンス性」を持っているため、細胞を材料として用いることにより、きわめて高度なインテリジェントバイオセンシングシステムを実現できる可...

【化学】複合化学：Ralstonia eutropha ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)

【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...

【化学】複合化学：液晶／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【化学】複合化学：クリック反応／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【化学】複合化学：求核置換反応／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【化学】複合化学：高分子構造・物性／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【化学】複合化学：金属反応／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【化学】複合化学：生物有機化学／バイオテクノロジーを含む研究件

❏繊維状ウイルスによる機能性ハイドロゲルの創製(23710122)

【研究代表者】澤田敏樹東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20581078)

【概要】繊維状ウイルスからなる機能性ハイドロゲル構築を目的とし、繊維状ウイルスの一種であるM13バクテリオファージ（ファージ）の末端と金ナノ粒子が特異的に相互作用するよう分子設計して用いた。適切な濃度比で混合すると、両者は自己組織的にハイドロゲル化した。その際、ファージは三次元的に配向しながら集合化して液晶化し、また金ナノ粒子はフラクタル様のネットワーク構造を構築し、構成要素それぞれの構造が制御されたゲル...

【化学】複合化学：天然変性タンパク質／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【化学】複合化学：脱メチル化／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【化学】複合化学：金属錯体／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【化学】複合化学：発光／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【生物学】生物学：蛍光エネルギー移動／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【生物学】生物学：酸化還元酵素／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【生物学】生物学：生体分子の化学修飾／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 特別研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / 非天然型アミノ酸 / タンパク質工学 / 生体分子の化学修飾 (他8件)

【概要】タンパク質中の複数のチロシン部位へのハロゲン原子導入を基盤とする新規タンパク質安定化法の開発に成功した。この安定化タンパク質の生産には部位特異的多数箇所へのハロゲン化チロシン導入が必須であり、申請者らの独自技術である大腸菌遺伝暗号改変株によって実現された。また、X線結晶構造解析及び量子化学的計算を通じてハロゲン原子が構造安定化にをもたらす原理についても明らかにし、この原理に基づく安定化が広く応用可...

【キーワード】化合物ライブラリー / 生体分子の化学修飾 / 分子認識 / バイオテクノロジー / 有機化学 (他6件)

【概要】研究代表者は、ケミカルバイオロジー研究に汎用されるビオチン・(ストレプト)アビジンシステムの更なる高機能化を目的として、約16万に及ぶ低分子化合物ライブラリーの中から新規(ストレプト)アビジン結合分子の探索を行った。その結果、1μMオーダーで目的タンパク質と結合する新規化合物を得ることに初めて成功した。更に、X線結晶構造解析やドッキングシミュレーションにより新規リガンドとタンパク質との結合様式につ...

【生物学】生物学：生分解生プラスチック／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)

【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...

【生物学】生物学：拡張遺伝暗号／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / タンパク質工学 / バイオテクノロジー / 微生物工学 / 非天然型アミノ酸 (他7件)

【概要】申請者らはタンパク質工学と改変型微生物の融合により、微生物生体内で非天然型アミノ酸導入タンパク質を高効率で生産することを可能としてきた。本課題ではこの手法を拡張し、微生物と非天然型アミノ酸誘導体を利用した有用ペプチドの高効率な生産系の確立を第一の目標とする。また、簡便で低コストな生産系を実現するため、微生物自身が非天然型アミノ酸誘導体を産生できるように改変することを第二の目標とする。本研究課題...

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 特別研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / 非天然型アミノ酸 / タンパク質工学 / 生体分子の化学修飾 (他8件)

【概要】タンパク質中の複数のチロシン部位へのハロゲン原子導入を基盤とする新規タンパク質安定化法の開発に成功した。この安定化タンパク質の生産には部位特異的多数箇所へのハロゲン化チロシン導入が必須であり、申請者らの独自技術である大腸菌遺伝暗号改変株によって実現された。また、X線結晶構造解析及び量子化学的計算を通じてハロゲン原子が構造安定化にをもたらす原理についても明らかにし、この原理に基づく安定化が広く応用可...

【生物学】生物学：タンパク質の安定化／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 特別研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / 非天然型アミノ酸 / タンパク質工学 / 生体分子の化学修飾 (他8件)

【概要】タンパク質中の複数のチロシン部位へのハロゲン原子導入を基盤とする新規タンパク質安定化法の開発に成功した。この安定化タンパク質の生産には部位特異的多数箇所へのハロゲン化チロシン導入が必須であり、申請者らの独自技術である大腸菌遺伝暗号改変株によって実現された。また、X線結晶構造解析及び量子化学的計算を通じてハロゲン原子が構造安定化にをもたらす原理についても明らかにし、この原理に基づく安定化が広く応用可...

【生物学】生物学：応用生物化学／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / タンパク質工学 / バイオテクノロジー / 微生物工学 / 非天然型アミノ酸 (他7件)

【概要】申請者らはタンパク質工学と改変型微生物の融合により、微生物生体内で非天然型アミノ酸導入タンパク質を高効率で生産することを可能としてきた。本課題ではこの手法を拡張し、微生物と非天然型アミノ酸誘導体を利用した有用ペプチドの高効率な生産系の確立を第一の目標とする。また、簡便で低コストな生産系を実現するため、微生物自身が非天然型アミノ酸誘導体を産生できるように改変することを第二の目標とする。本研究課題...

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 特別研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / 非天然型アミノ酸 / タンパク質工学 / 生体分子の化学修飾 (他8件)

【概要】タンパク質中の複数のチロシン部位へのハロゲン原子導入を基盤とする新規タンパク質安定化法の開発に成功した。この安定化タンパク質の生産には部位特異的多数箇所へのハロゲン化チロシン導入が必須であり、申請者らの独自技術である大腸菌遺伝暗号改変株によって実現された。また、X線結晶構造解析及び量子化学的計算を通じてハロゲン原子が構造安定化にをもたらす原理についても明らかにし、この原理に基づく安定化が広く応用可...

【生物学】生物学：人工アミノ酸／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / タンパク質工学 / バイオテクノロジー / 微生物工学 / 非天然型アミノ酸 (他7件)

【概要】申請者らはタンパク質工学と改変型微生物の融合により、微生物生体内で非天然型アミノ酸導入タンパク質を高効率で生産することを可能としてきた。本課題ではこの手法を拡張し、微生物と非天然型アミノ酸誘導体を利用した有用ペプチドの高効率な生産系の確立を第一の目標とする。また、簡便で低コストな生産系を実現するため、微生物自身が非天然型アミノ酸誘導体を産生できるように改変することを第二の目標とする。本研究課題...

【生物学】生物学：非天然型アミノ酸／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / タンパク質工学 / バイオテクノロジー / 微生物工学 / 非天然型アミノ酸 (他7件)

【概要】申請者らはタンパク質工学と改変型微生物の融合により、微生物生体内で非天然型アミノ酸導入タンパク質を高効率で生産することを可能としてきた。本課題ではこの手法を拡張し、微生物と非天然型アミノ酸誘導体を利用した有用ペプチドの高効率な生産系の確立を第一の目標とする。また、簡便で低コストな生産系を実現するため、微生物自身が非天然型アミノ酸誘導体を産生できるように改変することを第二の目標とする。本研究課題...

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 特別研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / 非天然型アミノ酸 / タンパク質工学 / 生体分子の化学修飾 (他8件)

【概要】タンパク質中の複数のチロシン部位へのハロゲン原子導入を基盤とする新規タンパク質安定化法の開発に成功した。この安定化タンパク質の生産には部位特異的多数箇所へのハロゲン化チロシン導入が必須であり、申請者らの独自技術である大腸菌遺伝暗号改変株によって実現された。また、X線結晶構造解析及び量子化学的計算を通じてハロゲン原子が構造安定化にをもたらす原理についても明らかにし、この原理に基づく安定化が広く応用可...

【生物学】生物学：微生物による生産／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【生物学】生物学：微生物工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / タンパク質工学 / バイオテクノロジー / 微生物工学 / 非天然型アミノ酸 (他7件)

【概要】申請者らはタンパク質工学と改変型微生物の融合により、微生物生体内で非天然型アミノ酸導入タンパク質を高効率で生産することを可能としてきた。本課題ではこの手法を拡張し、微生物と非天然型アミノ酸誘導体を利用した有用ペプチドの高効率な生産系の確立を第一の目標とする。また、簡便で低コストな生産系を実現するため、微生物自身が非天然型アミノ酸誘導体を産生できるように改変することを第二の目標とする。本研究課題...

【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)

【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...

【生物学】生物学：RNA修飾／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【生物学】生物学：遺伝性疾患／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【生物学】生物学：クローン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己決定権 / パターナリズム / 医事刑法 / 安楽死・尊厳死 / 治療行為 (他20件)

【概要】「医事刑法の総合的研究-自己決定権とパターナリズムの交錯-」という研究課題に3年間取り組み、総論部分としては、自己決定(権)思想ないし理論の根本に遡って考察し、とりわけ第79回日本刑法学会大会第I分科会で「刑法における自律と自己決定」というシンポジウムをオーガナイザーとして担当して、研究成果を発表できたことは大きな意義があった。そこでは、自己決定は重要だが万能ではない、というかねてからの私の主張が...

【生物学】生物学：人工ヌクレアーゼ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム改変動物 / バイオテクノロジー / 人工ヌクレアーゼ / 構築遺伝学 / CRISPR(他6件)

【概要】本研究は、人工ヌクレアーゼであるCAS9/gRNAシステム（CRISPR/Casシステム）を利用したゲノム改変動物の作製法について、応用的な利用法の開発を目的として行った。はじめに、申請者がこれまでに確立した受精卵を介した高効率ゲノム改変が可能なシステムによって、複数遺伝子の破壊がどの程度の効率で行えるのかを検討した。3遺伝子を同時に対象にした場合、ほぼ全ての産子がトリプルノックアウトとなり、こ...

【生物学】生物学：ゲノム改変動物／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム改変動物 / バイオテクノロジー / 人工ヌクレアーゼ / 構築遺伝学 / CRISPR(他6件)

【概要】本研究は、人工ヌクレアーゼであるCAS9/gRNAシステム（CRISPR/Casシステム）を利用したゲノム改変動物の作製法について、応用的な利用法の開発を目的として行った。はじめに、申請者がこれまでに確立した受精卵を介した高効率ゲノム改変が可能なシステムによって、複数遺伝子の破壊がどの程度の効率で行えるのかを検討した。3遺伝子を同時に対象にした場合、ほぼ全ての産子がトリプルノックアウトとなり、こ...

【生物学】生物学：構築遺伝学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム改変動物 / バイオテクノロジー / 人工ヌクレアーゼ / 構築遺伝学 / CRISPR(他6件)

【概要】本研究は、人工ヌクレアーゼであるCAS9/gRNAシステム（CRISPR/Casシステム）を利用したゲノム改変動物の作製法について、応用的な利用法の開発を目的として行った。はじめに、申請者がこれまでに確立した受精卵を介した高効率ゲノム改変が可能なシステムによって、複数遺伝子の破壊がどの程度の効率で行えるのかを検討した。3遺伝子を同時に対象にした場合、ほぼ全ての産子がトリプルノックアウトとなり、こ...

【生物学】基礎生物学：mRNA分解／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【生物学】基礎生物学：RNA顆粒／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【生物学】基礎生物学：RNAワールド／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【生物学】基礎生物学：翻訳／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【生物学】基礎生物学：メラノプシン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子改変マウス / tet system / メラノプシン / チャネルロドプシン / カルシウム (他9件)

【概要】細胞内カルシウムを光で操作するために光感受性機能プローブ、メラノプシンを採用し、細胞種特異的にそれらを発現させるためにテトラサイクリン遺伝子発現誘導システムを採用した。tetO-メラノプシントランスジェニックマウスは、神経細胞tTAマウスとの組み合わせで十分なメラノプシンが誘導され、細胞内カルシウムを光で操作することが出来た。グリア細胞ではメラノプシンの発現誘導が不十分で、機能操作ができなかった。...

【生物学】人類学：分子進化／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【生物学】人類学：進化／バイオテクノロジーを含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

❏無細胞ディスプレイ技術による次世代低分子抗体医薬の開発(25289298)

【研究代表者】土居信英慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (50327673)

【キーワード】蛋白質 / 進化 / バイオテクノロジー / がん / 免疫学

【概要】本研究では、以前に当研究室で開発された無細胞ディスプレイ技術を応用・発展させることにより、高いエフェクター機能や二重特異性などの新たな機能を付与した次世代低分子抗体医薬を簡便かつ迅速に開発できるシステムを確立することを目指し、以下の成果を得た。(1) 従来のmRNAディスプレイ法を用いて、新規のFc受容体結合ペプチドを同定した。(2) 無細胞翻訳系としてPUREシステムを用いたmRNAディスプレイ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：結合タンパク質／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】従来の免疫測定法には，測定に多数のステップと最低数時間の時間を要する問題があった。我々は最近，組み換え抗体を用いた蛍光免疫センサータンパク質Quenchbody (Q-body)の構築原理を見いだし，サンプルと混合するだけで低分子からタンパク質まで多くの目的物質（抗原）を蛍光検出することに成功した。今回，その動作原理を精査することで，組換え抗体のみならず天然抗体をもQ-body化しうる方法論を複数...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：分子・細胞解析技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：デジタルマイクロフルイディクス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：マイクロ・ナノ加工技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：マイクロ・ナノ工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：マイクロ液滴技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：マイクロ流体技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ナノ・マイクロ加工技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ナノマイクロシステム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：Ｘ線1分子追跡法／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ラチェット／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：生体関連高分子化学／バイオテクノロジーを含む研究件

❏繊維状ウイルスによる機能性ハイドロゲルの創製(23710122)

【研究代表者】澤田敏樹東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20581078)

【概要】繊維状ウイルスからなる機能性ハイドロゲル構築を目的とし、繊維状ウイルスの一種であるM13バクテリオファージ（ファージ）の末端と金ナノ粒子が特異的に相互作用するよう分子設計して用いた。適切な濃度比で混合すると、両者は自己組織的にハイドロゲル化した。その際、ファージは三次元的に配向しながら集合化して液晶化し、また金ナノ粒子はフラクタル様のネットワーク構造を構築し、構成要素それぞれの構造が制御されたゲル...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：細胞質移植／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：遺伝子トランジスタ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子トランジスタ / 遺伝子多型解析 / 電位計測 / ナノ粒子 / DNAチップ (他8件)

【概要】平成19年度は、平成18年度に実施したナノ帯電粒子の利用によるDNA検出の再現性を調査し精度の高いDNAハイブリダイゼーションの検出が可能であることがわかった。さらに、ナノ帯電粒子-DNA複合体を組み合わせた遺伝子トランジスタによる一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)検出にライゲーションアッセイ法を利用する実験手法を確立した。ライゲーションアッセイ法...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：遺伝子多型解析／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子トランジスタ / 遺伝子多型解析 / 電位計測 / ナノ粒子 / DNAチップ (他8件)

【概要】平成19年度は、平成18年度に実施したナノ帯電粒子の利用によるDNA検出の再現性を調査し精度の高いDNAハイブリダイゼーションの検出が可能であることがわかった。さらに、ナノ帯電粒子-DNA複合体を組み合わせた遺伝子トランジスタによる一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)検出にライゲーションアッセイ法を利用する実験手法を確立した。ライゲーションアッセイ法...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：電位計測／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子トランジスタ / 遺伝子多型解析 / 電位計測 / ナノ粒子 / DNAチップ (他8件)

【概要】平成19年度は、平成18年度に実施したナノ帯電粒子の利用によるDNA検出の再現性を調査し精度の高いDNAハイブリダイゼーションの検出が可能であることがわかった。さらに、ナノ帯電粒子-DNA複合体を組み合わせた遺伝子トランジスタによる一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)検出にライゲーションアッセイ法を利用する実験手法を確立した。ライゲーションアッセイ法...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ナノ・マイクロ科学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：自己形成メニスカス／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【総合理工】応用物理学：質量分析／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【総合理工】環境化学：バイオマスプラスチック／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)

【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...

【総合理工】物質変換：生体触媒／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生体触媒 / 微生物変換 / 微生物探索 / 有用物質合成 / ヒドロキシチロソール (他8件)

【概要】植物のオリーブ中に含まれるヒドロキシチロソールは、近年、多様な生理活性を示すことが明らかにされており、アンチエイジング素材として食品や化粧品への応用に関心が寄せられている。ヒドロキシチロソールは、オリーブ等のモクセイ科の植物からの抽出法により得られるが、含有量が限られていることや抽出操作が煩雑なことから高価であり、より効率的な生産法が望まれている。本研究では、安価な2-フェニルエタノールをヒドロキ...

【工学】機械工学：ソフトマテリアル／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

❏繊維状ウイルスによる機能性ハイドロゲルの創製(23710122)

【研究代表者】澤田敏樹東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20581078)

【概要】繊維状ウイルスからなる機能性ハイドロゲル構築を目的とし、繊維状ウイルスの一種であるM13バクテリオファージ（ファージ）の末端と金ナノ粒子が特異的に相互作用するよう分子設計して用いた。適切な濃度比で混合すると、両者は自己組織的にハイドロゲル化した。その際、ファージは三次元的に配向しながら集合化して液晶化し、また金ナノ粒子はフラクタル様のネットワーク構造を構築し、構成要素それぞれの構造が制御されたゲル...

【工学】機械工学：治療行為／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己決定権 / パターナリズム / 医事刑法 / 安楽死・尊厳死 / 治療行為 (他20件)

【概要】「医事刑法の総合的研究-自己決定権とパターナリズムの交錯-」という研究課題に3年間取り組み、総論部分としては、自己決定(権)思想ないし理論の根本に遡って考察し、とりわけ第79回日本刑法学会大会第I分科会で「刑法における自律と自己決定」というシンポジウムをオーガナイザーとして担当して、研究成果を発表できたことは大きな意義があった。そこでは、自己決定は重要だが万能ではない、というかねてからの私の主張が...

【工学】材料工学：ペプチド工学／バイオテクノロジーを含む研究件

❏迅速な高性能蛍光免疫センサー構築を指向した直交ペプチドペアの高効率スクリーニング(22K20477)

【キーワード】バイオテクノロジー / バイオセンサー / 抗体工学 / ペプチド工学 / コイルドコイルペプチド

❏迅速な高性能蛍光免疫センサー構築を指向した直交ペプチドペアの高効率スクリーニング(22K20477)

【工学】材料工学：コイルドコイルペプチド／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / バイオセンサー / 抗体工学 / ペプチド工学 / コイルドコイルペプチド

【工学】プロセス・化学工学：ヒストン／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【工学】プロセス・化学工学：生体分子計測／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【工学】プロセス・化学工学：リポソームディスプレイ法／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【工学】プロセス・化学工学：生物発光プローブ／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【工学】プロセス・化学工学：生物発光共鳴エネルギー移動／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【工学】プロセス・化学工学：細胞膜透過／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】抗体 / ペプチド / 核酸 / ドラッグデリバリーシステム / 細胞膜透過 (他9件)

【概要】標的分子に対して高い特異性と親和性をもつ抗体／ペプチド／核酸などのバイオ医薬は、従来の低分子化合物医薬と比べて副作用が少なく、治療効果が高い究極の分子標的薬として注目されているが、細胞膜透過性が低いという欠点があり、効率のよいドラッグデリバリーシステム（DDS）の開発が求められていた。本研究では、我々が発見した膜透過促進ペプチドを利用して、抗体／ペプチド／核酸を従来よりも効率よく細胞質に送達できる...

【工学】プロセス・化学工学：直交性反応／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【工学】プロセス・化学工学：デノボデザイン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【工学】プロセス・化学工学：人工膜タンパク質／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【工学】プロセス・化学工学：バイオ直交性反応／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【工学】プロセス・化学工学：リンクモジュール／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ハイドロゲル / レクチン / TSG-6 / 炎症 / リンクモジュール (他10件)

【概要】細胞外マトリクス（ECM）は，コラーゲンとヒアルロン酸を主成分とするハイドロゲルである．ヒアルロン酸にはLink Proteinを介してコアタンパク質やグリコサミノグリカンが結合し，複合化・構造化されている．組織が外傷を負った時の創傷治癒の機転において，ヒアルロン酸ハイドロゲルが一過性のECMとして大きな働きをすることが明らかになってきた．この組織修復に着目し，本研究ではレクチン／ヒアルロン酸複合...

【工学】プロセス・化学工学：合理的設計／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【工学】プロセス・化学工学：TSG-6 ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ハイドロゲル / レクチン / TSG-6 / 炎症 / リンクモジュール (他10件)

【概要】細胞外マトリクス（ECM）は，コラーゲンとヒアルロン酸を主成分とするハイドロゲルである．ヒアルロン酸にはLink Proteinを介してコアタンパク質やグリコサミノグリカンが結合し，複合化・構造化されている．組織が外傷を負った時の創傷治癒の機転において，ヒアルロン酸ハイドロゲルが一過性のECMとして大きな働きをすることが明らかになってきた．この組織修復に着目し，本研究ではレクチン／ヒアルロン酸複合...

【工学】プロセス・化学工学：アデニル化酵素／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【工学】プロセス・化学工学：受容体の細胞内動態シミュレーション／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】高密度一細胞アレイ / 光選択的一細胞固定化 / 光選択的一細胞回収 / 受容体の細胞内動態解析 / 受容体の細胞内動態シミュレーション (他10件)

【概要】本研究では、高密度一細胞アレイ化技術、光照射細胞遊離技術、膜受容体の部位特異的蛍光色素標識技術を基盤としたハイスループットかつ大規模な一細胞の画像解析・受容体動態のタイムラプス解析と細胞選別・回収のためのプラットフォームを構築し、広範な細胞工学分野へ応用した。光分解性および非分解性のPEG脂質を組み合わせた新規な光活性化PEG脂質を開発し、これを用いた超高密度一細胞アレイ作製、異種細胞の同時パタ...

【工学】プロセス・化学工学：受容体の細胞内動態解析／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】高密度一細胞アレイ / 光選択的一細胞固定化 / 光選択的一細胞回収 / 受容体の細胞内動態解析 / 受容体の細胞内動態シミュレーション (他10件)

【概要】本研究では、高密度一細胞アレイ化技術、光照射細胞遊離技術、膜受容体の部位特異的蛍光色素標識技術を基盤としたハイスループットかつ大規模な一細胞の画像解析・受容体動態のタイムラプス解析と細胞選別・回収のためのプラットフォームを構築し、広範な細胞工学分野へ応用した。光分解性および非分解性のPEG脂質を組み合わせた新規な光活性化PEG脂質を開発し、これを用いた超高密度一細胞アレイ作製、異種細胞の同時パタ...

【工学】プロセス・化学工学：受容体刺激による細胞動態解析／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】高密度一細胞アレイ / 光選択的一細胞固定化 / 光選択的一細胞回収 / 受容体の細胞内動態解析 / 受容体の細胞内動態シミュレーション (他10件)

【概要】本研究では、高密度一細胞アレイ化技術、光照射細胞遊離技術、膜受容体の部位特異的蛍光色素標識技術を基盤としたハイスループットかつ大規模な一細胞の画像解析・受容体動態のタイムラプス解析と細胞選別・回収のためのプラットフォームを構築し、広範な細胞工学分野へ応用した。光分解性および非分解性のPEG脂質を組み合わせた新規な光活性化PEG脂質を開発し、これを用いた超高密度一細胞アレイ作製、異種細胞の同時パタ...

【工学】プロセス・化学工学：生体機能工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【工学】プロセス・化学工学：アミド化合物／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【概要】多様な機能を有するアミド化合物の中でも、抗体に代わる中分子医薬品として注目されているペプチドには、血圧降下作用をはじめ抗酸化や抗疲労さらには呈味性を有するものなど多く、効率的なペプチド合成法の開発が望まれている。研究代表者は、無保護のアミノ酸から任意のジペプチドを合成可能な新規酵素を多数取得しており、それらを利用して塩味増強効果を有するジペプチドの探索や酵素の機能改変による効率的な合成プロセスを開...

【工学】プロセス・化学工学：アミド結合形成反応／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【工学】プロセス・化学工学：リフォールディング／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】蛋白質 / バイオテクノロジー / 生体分子 / 生物・生体工学 / 溶媒・添加剤 (他13件)

【概要】新規な蛋白質可溶化・調製法確立への,アミノ酸とその誘導体導入の具体的展開をさらに強固なものとするために,アルギニンとその誘導体の持つ蛋白質凝集抑制に関する作用機序の解明ならびに凝集体可溶化メカニズムへのアプローチについて,以下の観点から研究を進めた. L-アルギニンとその誘導体の作用機序の解明:1)密度計を用いた溶解度測定によるL-アルギニン誘導体と各種アミノ酸,ペプチド結合との親和性の測定から,...

【工学】プロセス・化学工学：高密度1細胞アレイ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】高密度一細胞アレイ / 光選択的一細胞固定化 / 光選択的一細胞回収 / 受容体の細胞内動態解析 / 受容体の細胞内動態シミュレーション (他10件)

【概要】本研究では、高密度一細胞アレイ化技術、光照射細胞遊離技術、膜受容体の部位特異的蛍光色素標識技術を基盤としたハイスループットかつ大規模な一細胞の画像解析・受容体動態のタイムラプス解析と細胞選別・回収のためのプラットフォームを構築し、広範な細胞工学分野へ応用した。光分解性および非分解性のPEG脂質を組み合わせた新規な光活性化PEG脂質を開発し、これを用いた超高密度一細胞アレイ作製、異種細胞の同時パタ...

【工学】プロセス・化学工学：ヒドロキシチロソール／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生体触媒 / 微生物変換 / 微生物探索 / 有用物質合成 / ヒドロキシチロソール (他8件)

【概要】植物のオリーブ中に含まれるヒドロキシチロソールは、近年、多様な生理活性を示すことが明らかにされており、アンチエイジング素材として食品や化粧品への応用に関心が寄せられている。ヒドロキシチロソールは、オリーブ等のモクセイ科の植物からの抽出法により得られるが、含有量が限られていることや抽出操作が煩雑なことから高価であり、より効率的な生産法が望まれている。本研究では、安価な2-フェニルエタノールをヒドロキ...

【工学】プロセス・化学工学：生物工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【工学】プロセス・化学工学：部位特異的修飾／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】従来の免疫測定法には，測定に多数のステップと最低数時間の時間を要する問題があった。我々は最近，組み換え抗体を用いた蛍光免疫センサータンパク質Quenchbody (Q-body)の構築原理を見いだし，サンプルと混合するだけで低分子からタンパク質まで多くの目的物質（抗原）を蛍光検出することに成功した。今回，その動作原理を精査することで，組換え抗体のみならず天然抗体をもQ-body化しうる方法論を複数...

【工学】プロセス・化学工学：スクアラン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【工学】プロセス・化学工学：製剤／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】蛋白質 / バイオテクノロジー / 生体分子 / 生物・生体工学 / 溶媒・添加剤 (他13件)

【概要】新規な蛋白質可溶化・調製法確立への,アミノ酸とその誘導体導入の具体的展開をさらに強固なものとするために,アルギニンとその誘導体の持つ蛋白質凝集抑制に関する作用機序の解明ならびに凝集体可溶化メカニズムへのアプローチについて,以下の観点から研究を進めた. L-アルギニンとその誘導体の作用機序の解明:1)密度計を用いた溶解度測定によるL-アルギニン誘導体と各種アミノ酸,ペプチド結合との親和性の測定から,...

【工学】プロセス・化学工学：フィロールディング／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】蛋白質 / バイオテクノロジー / 生体分子 / 生物・生体工学 / 溶媒・添加剤 (他13件)

【概要】新規な蛋白質可溶化・調製法確立への,アミノ酸とその誘導体導入の具体的展開をさらに強固なものとするために,アルギニンとその誘導体の持つ蛋白質凝集抑制に関する作用機序の解明ならびに凝集体可溶化メカニズムへのアプローチについて,以下の観点から研究を進めた. L-アルギニンとその誘導体の作用機序の解明:1)密度計を用いた溶解度測定によるL-アルギニン誘導体と各種アミノ酸,ペプチド結合との親和性の測定から,...

【工学】プロセス・化学工学：臨床診断／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【工学】プロセス・化学工学：蛍光消光／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【工学】プロセス・化学工学：細胞バイオセンシング／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンシング / 細胞 / ヒスタミン / バイオテクノロジー / タンパク質 (他13件)

【概要】細胞は基本的に増殖することが可能であり、様々な成長因子などの作用によって分化することもできる。また環境変化による自分自身へのダメージを診断・修復する機構も備えており、細胞の内外で様々な情報伝達を行っている。細胞はこのような自己修復・自己診断・環境応答といった「インテリジェンス性」を持っているため、細胞を材料として用いることにより、きわめて高度なインテリジェントバイオセンシングシステムを実現できる可...

【工学】プロセス・化学工学：セレクション／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【工学】プロセス・化学工学：プレニル化酵素／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【工学】プロセス・化学工学：プレニル化転移酵素／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【工学】プロセス・化学工学：細胞内導入／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / 腫瘍免疫 / 診断薬 (他15件)

【概要】本研究では、化学修飾法を用いた変性タンパク質のタンパク質可溶化技術を活用して、多くが不安定な物性のがん抗原タンパク質を全長・水溶性として調製する技術開発とリソース強化を進めた。本抗原を活用して、高感度な抗体検査試薬のプロトタイプ開発に成功し、がん免疫活性の診断薬となる可能性が示された。これらのリソース整備と周辺技術の組み合わせにより、タンパク質カチオン化技術のがん免疫治療分野への活用に向けた基盤が...

【工学】プロセス・化学工学：血中循環ガン細胞の単離／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】高密度一細胞アレイ / 光選択的一細胞固定化 / 光選択的一細胞回収 / 受容体の細胞内動態解析 / 受容体の細胞内動態シミュレーション (他10件)

【概要】本研究では、高密度一細胞アレイ化技術、光照射細胞遊離技術、膜受容体の部位特異的蛍光色素標識技術を基盤としたハイスループットかつ大規模な一細胞の画像解析・受容体動態のタイムラプス解析と細胞選別・回収のためのプラットフォームを構築し、広範な細胞工学分野へ応用した。光分解性および非分解性のPEG脂質を組み合わせた新規な光活性化PEG脂質を開発し、これを用いた超高密度一細胞アレイ作製、異種細胞の同時パタ...

【工学】プロセス・化学工学：プロテインマニピュレーション／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】蛋白質 / バイオテクノロジー / 生体分子 / 生物・生体工学 / 溶媒・添加剤 (他13件)

【概要】新規な蛋白質可溶化・調製法確立への,アミノ酸とその誘導体導入の具体的展開をさらに強固なものとするために,アルギニンとその誘導体の持つ蛋白質凝集抑制に関する作用機序の解明ならびに凝集体可溶化メカニズムへのアプローチについて,以下の観点から研究を進めた. L-アルギニンとその誘導体の作用機序の解明:1)密度計を用いた溶解度測定によるL-アルギニン誘導体と各種アミノ酸,ペプチド結合との親和性の測定から,...

【工学】プロセス・化学工学：cell-free translation ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【工学】プロセス・化学工学：疎水性人工タンパク質／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンシング / 細胞 / ヒスタミン / バイオテクノロジー / タンパク質 (他13件)

【概要】細胞は基本的に増殖することが可能であり、様々な成長因子などの作用によって分化することもできる。また環境変化による自分自身へのダメージを診断・修復する機構も備えており、細胞の内外で様々な情報伝達を行っている。細胞はこのような自己修復・自己診断・環境応答といった「インテリジェンス性」を持っているため、細胞を材料として用いることにより、きわめて高度なインテリジェントバイオセンシングシステムを実現できる可...

【工学】プロセス・化学工学：医用化学工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ハイドロゲル / レクチン / TSG-6 / 炎症 / リンクモジュール (他10件)

【概要】細胞外マトリクス（ECM）は，コラーゲンとヒアルロン酸を主成分とするハイドロゲルである．ヒアルロン酸にはLink Proteinを介してコアタンパク質やグリコサミノグリカンが結合し，複合化・構造化されている．組織が外傷を負った時の創傷治癒の機転において，ヒアルロン酸ハイドロゲルが一過性のECMとして大きな働きをすることが明らかになってきた．この組織修復に着目し，本研究ではレクチン／ヒアルロン酸複合...

【工学】プロセス・化学工学：タンパク質化学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / 腫瘍免疫 / 診断薬 (他15件)

【概要】本研究では、化学修飾法を用いた変性タンパク質のタンパク質可溶化技術を活用して、多くが不安定な物性のがん抗原タンパク質を全長・水溶性として調製する技術開発とリソース強化を進めた。本抗原を活用して、高感度な抗体検査試薬のプロトタイプ開発に成功し、がん免疫活性の診断薬となる可能性が示された。これらのリソース整備と周辺技術の組み合わせにより、タンパク質カチオン化技術のがん免疫治療分野への活用に向けた基盤が...

【工学】プロセス・化学工学：タンパク質生産／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / 腫瘍免疫 / 診断薬 (他15件)

【概要】本研究では、化学修飾法を用いた変性タンパク質のタンパク質可溶化技術を活用して、多くが不安定な物性のがん抗原タンパク質を全長・水溶性として調製する技術開発とリソース強化を進めた。本抗原を活用して、高感度な抗体検査試薬のプロトタイプ開発に成功し、がん免疫活性の診断薬となる可能性が示された。これらのリソース整備と周辺技術の組み合わせにより、タンパク質カチオン化技術のがん免疫治療分野への活用に向けた基盤が...

【工学】プロセス・化学工学：タンパク質精製／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / 腫瘍免疫 / 診断薬 (他15件)

【概要】本研究では、化学修飾法を用いた変性タンパク質のタンパク質可溶化技術を活用して、多くが不安定な物性のがん抗原タンパク質を全長・水溶性として調製する技術開発とリソース強化を進めた。本抗原を活用して、高感度な抗体検査試薬のプロトタイプ開発に成功し、がん免疫活性の診断薬となる可能性が示された。これらのリソース整備と周辺技術の組み合わせにより、タンパク質カチオン化技術のがん免疫治療分野への活用に向けた基盤が...

【工学】プロセス・化学工学：CT抗原／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / 腫瘍免疫 / 診断薬 (他15件)

【概要】本研究では、化学修飾法を用いた変性タンパク質のタンパク質可溶化技術を活用して、多くが不安定な物性のがん抗原タンパク質を全長・水溶性として調製する技術開発とリソース強化を進めた。本抗原を活用して、高感度な抗体検査試薬のプロトタイプ開発に成功し、がん免疫活性の診断薬となる可能性が示された。これらのリソース整備と周辺技術の組み合わせにより、タンパク質カチオン化技術のがん免疫治療分野への活用に向けた基盤が...

【工学】プロセス・化学工学：ホペン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【工学】プロセス・化学工学：固定化細胞の光回収技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】高密度一細胞アレイ / 光選択的一細胞固定化 / 光選択的一細胞回収 / 受容体の細胞内動態解析 / 受容体の細胞内動態シミュレーション (他10件)

【概要】本研究では、高密度一細胞アレイ化技術、光照射細胞遊離技術、膜受容体の部位特異的蛍光色素標識技術を基盤としたハイスループットかつ大規模な一細胞の画像解析・受容体動態のタイムラプス解析と細胞選別・回収のためのプラットフォームを構築し、広範な細胞工学分野へ応用した。光分解性および非分解性のPEG脂質を組み合わせた新規な光活性化PEG脂質を開発し、これを用いた超高密度一細胞アレイ作製、異種細胞の同時パタ...

【工学】プロセス・化学工学：芳香族カルボン酸アミド／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【工学】プロセス・化学工学：脂肪酸アミド／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【工学】プロセス・化学工学：ポリリン酸キナーゼ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【工学】プロセス・化学工学：光選択的1細胞回収／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】高密度一細胞アレイ / 光選択的一細胞固定化 / 光選択的一細胞回収 / 受容体の細胞内動態解析 / 受容体の細胞内動態シミュレーション (他10件)

【概要】本研究では、高密度一細胞アレイ化技術、光照射細胞遊離技術、膜受容体の部位特異的蛍光色素標識技術を基盤としたハイスループットかつ大規模な一細胞の画像解析・受容体動態のタイムラプス解析と細胞選別・回収のためのプラットフォームを構築し、広範な細胞工学分野へ応用した。光分解性および非分解性のPEG脂質を組み合わせた新規な光活性化PEG脂質を開発し、これを用いた超高密度一細胞アレイ作製、異種細胞の同時パタ...

【工学】プロセス・化学工学：光選択的1細胞固定化／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】高密度一細胞アレイ / 光選択的一細胞固定化 / 光選択的一細胞回収 / 受容体の細胞内動態解析 / 受容体の細胞内動態シミュレーション (他10件)

【概要】本研究では、高密度一細胞アレイ化技術、光照射細胞遊離技術、膜受容体の部位特異的蛍光色素標識技術を基盤としたハイスループットかつ大規模な一細胞の画像解析・受容体動態のタイムラプス解析と細胞選別・回収のためのプラットフォームを構築し、広範な細胞工学分野へ応用した。光分解性および非分解性のPEG脂質を組み合わせた新規な光活性化PEG脂質を開発し、これを用いた超高密度一細胞アレイ作製、異種細胞の同時パタ...

【工学】プロセス・化学工学：診断薬／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【キーワード】タンパク質工学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / 腫瘍免疫 / 診断薬 (他15件)

【概要】本研究では、化学修飾法を用いた変性タンパク質のタンパク質可溶化技術を活用して、多くが不安定な物性のがん抗原タンパク質を全長・水溶性として調製する技術開発とリソース強化を進めた。本抗原を活用して、高感度な抗体検査試薬のプロトタイプ開発に成功し、がん免疫活性の診断薬となる可能性が示された。これらのリソース整備と周辺技術の組み合わせにより、タンパク質カチオン化技術のがん免疫治療分野への活用に向けた基盤が...

【工学】プロセス・化学工学：抗がん／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】疎水性温度応答性ポリペプチドとポリアスパラギン酸の融合タンパク質が、加温により直径30 nm程度の均一なナノスフィアを形成することが明らかとなった。このナノスフィアは、分子設計により表面に任意の機能タンパク質を提示することが可能であり、内部は疎水性コアを形成するため、疎水性化合物を容易に内包することができる。これを利用してがん細胞への特異的送達を行うため、表面に分子認識機能を有する分子を提示し、内...

【工学】プロセス・化学工学：抗体工学／バイオテクノロジーを含む研究件

❏迅速な高性能蛍光免疫センサー構築を指向した直交ペプチドペアの高効率スクリーニング(22K20477)

【キーワード】バイオテクノロジー / バイオセンサー / 抗体工学 / ペプチド工学 / コイルドコイルペプチド

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【工学】プロセス・化学工学：有用物質合成／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生体触媒 / 微生物変換 / 微生物探索 / 有用物質合成 / ヒドロキシチロソール (他8件)

【概要】植物のオリーブ中に含まれるヒドロキシチロソールは、近年、多様な生理活性を示すことが明らかにされており、アンチエイジング素材として食品や化粧品への応用に関心が寄せられている。ヒドロキシチロソールは、オリーブ等のモクセイ科の植物からの抽出法により得られるが、含有量が限られていることや抽出操作が煩雑なことから高価であり、より効率的な生産法が望まれている。本研究では、安価な2-フェニルエタノールをヒドロキ...

【工学】プロセス・化学工学：バイオプロセス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【工学】プロセス・化学工学：バイオ生産プロセス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【工学】プロセス・化学工学：ハイドロゲル／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ハイドロゲル / レクチン / TSG-6 / 炎症 / リンクモジュール (他10件)

【概要】細胞外マトリクス（ECM）は，コラーゲンとヒアルロン酸を主成分とするハイドロゲルである．ヒアルロン酸にはLink Proteinを介してコアタンパク質やグリコサミノグリカンが結合し，複合化・構造化されている．組織が外傷を負った時の創傷治癒の機転において，ヒアルロン酸ハイドロゲルが一過性のECMとして大きな働きをすることが明らかになってきた．この組織修復に着目し，本研究ではレクチン／ヒアルロン酸複合...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【工学】プロセス・化学工学：微生物探索／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生体触媒 / 微生物変換 / 微生物探索 / 有用物質合成 / ヒドロキシチロソール (他8件)

【概要】植物のオリーブ中に含まれるヒドロキシチロソールは、近年、多様な生理活性を示すことが明らかにされており、アンチエイジング素材として食品や化粧品への応用に関心が寄せられている。ヒドロキシチロソールは、オリーブ等のモクセイ科の植物からの抽出法により得られるが、含有量が限られていることや抽出操作が煩雑なことから高価であり、より効率的な生産法が望まれている。本研究では、安価な2-フェニルエタノールをヒドロキ...

【工学】プロセス・化学工学：凝集会合形成／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】蛋白質 / バイオテクノロジー / 生体分子 / 生物・生体工学 / 溶媒・添加剤 (他13件)

【概要】新規な蛋白質可溶化・調製法確立への,アミノ酸とその誘導体導入の具体的展開をさらに強固なものとするために,アルギニンとその誘導体の持つ蛋白質凝集抑制に関する作用機序の解明ならびに凝集体可溶化メカニズムへのアプローチについて,以下の観点から研究を進めた. L-アルギニンとその誘導体の作用機序の解明:1)密度計を用いた溶解度測定によるL-アルギニン誘導体と各種アミノ酸,ペプチド結合との親和性の測定から,...

【工学】プロセス・化学工学：局在化／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【工学】プロセス・化学工学：溶媒・添加剤／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】蛋白質 / バイオテクノロジー / 生体分子 / 生物・生体工学 / 溶媒・添加剤 (他13件)

【概要】新規な蛋白質可溶化・調製法確立への,アミノ酸とその誘導体導入の具体的展開をさらに強固なものとするために,アルギニンとその誘導体の持つ蛋白質凝集抑制に関する作用機序の解明ならびに凝集体可溶化メカニズムへのアプローチについて,以下の観点から研究を進めた. L-アルギニンとその誘導体の作用機序の解明:1)密度計を用いた溶解度測定によるL-アルギニン誘導体と各種アミノ酸,ペプチド結合との親和性の測定から,...

【工学】電気電子工学：イムノアッセイ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【工学】電気電子工学：蛍光細胞画像／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【工学】電気電子工学：フロー測定系／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【工学】電気電子工学：ロックイン計測／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【工学】電気電子工学：蛍光測定／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【工学】電気電子工学：光スイッチ／バイオテクノロジーを含む研究件

❏タンパク質化学に立脚した革新的生細胞内分子分析法の創製(21675001)

【研究代表者】小澤岳昌東京大学, 大学院・理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)

【研究種目】若手研究(S)

【研究期間】2009 - 2013

【キーワード】可視化 / ナノバイオ / 光スイッチ / バイオテクノロジー / 酵素反応

【概要】生命の素過程を化学的視点から理解する試みは、科学全体の発展の為に極めて重要な課題である。本研究では、タンパク質再構成法をさらに発展させ、生細胞中の分子素過程を解明する新たな基盤技術の開発を目的とした。具体的には、1)生きた細胞内の生体分子の機能を可視化する分子プローブ、2)細胞内シグナル伝達に関与する新規分子種同定法、3)生体分子の機能を時空間制御する機能性分子材料、を開発した。開発したプローブや...

【工学】電気電子工学：ナノデバイス／バイオテクノロジーを含む研究件

❏シングルセル解析を目指したゲノムDNA単分子操作・解析マイクロデバイス開発(22310080)

【研究代表者】小穴英廣東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20314172)

【キーワード】DNA / ゲノム / ナノバイオ / マイクロ / ナノデバイス (他8件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞からクロマチンファイバーを単離し、解析するための新たな手法を開発した。即ち、上記を実現するため、マイクロ流体デバイスおよびクロマチンファイバー操作技術を新たに開発した。ここで開発した手法は、個々の細胞中のクロマチンファイバーの後天的修飾について直接調べる手法への応用が期待される。 ...

【工学】電気電子工学：バイオチップ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【工学】電気電子工学：バイオナノテクノロジー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【工学】電気電子工学：静電気／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【工学】建築学：履歴／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...

【工学】建築学：ライブラリー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【工学】建築学：組織構造／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【工学】土木工学：バイオセンシング／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンシング / 細胞 / ヒスタミン / バイオテクノロジー / タンパク質 (他13件)

【概要】細胞は基本的に増殖することが可能であり、様々な成長因子などの作用によって分化することもできる。また環境変化による自分自身へのダメージを診断・修復する機構も備えており、細胞の内外で様々な情報伝達を行っている。細胞はこのような自己修復・自己診断・環境応答といった「インテリジェンス性」を持っているため、細胞を材料として用いることにより、きわめて高度なインテリジェントバイオセンシングシステムを実現できる可...

【工学】土木工学：自己相関／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【工学】土木工学：膜分離／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【工学】土木工学：熱力学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)

【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...

【工学】構造・機能材料：ナノファイバー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リポソーム / ナノファイバー / 膜タンパク質 / ナノバイオ / バイオテクノロジー (他6件)

【概要】本研究の目的は、Acinetobacter sp. Tol 5細胞上の接着性ナノファイバータンパク質AtaAをリポソーム内部で合成し、表面に生やすことである。我々は、AtaAの基本構造を損なわずに正しくフォールディングされる縮小版ataAの遺伝子を作成し、無細胞タンパク質合成系でのポリペプチド鎖の合成を確認した。次に、縮小ataA遺伝子を細胞サイズのジャイアント・シングルラメラ・リポソーム内部で発...

【工学】移動現象および単位操作：分離膜／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【工学】総合工学：計測工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【工学】総合工学：超並列計算／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】DNAコンピュータ / 分子計算 / 学習 / 生体高分子 / 超並列計算 (他11件)

【概要】分子計算理論の構築として,DNA分子の濃度とDNA計算中のノイズやエラーとの関係を調べて,理論的な解析を行った.具体的には,DNA分子の濃度を適切に調節することにより,ノイズに頑強な近似的アルゴリズムが構築可能であることを理論的に証明し,それに基づいて近似的アルゴリズムの設計方法を開発した(Sakakibara,2001). 帰納的学習アルゴリズムの設計として,ブール式の帰納的学習を効率よく行う分...

【工学】総合工学：微粒子／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【工学】総合工学：界面／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【工学】総合工学：マイクロ／バイオテクノロジーを含む研究件

❏シングルセル解析を目指したゲノムDNA単分子操作・解析マイクロデバイス開発(22310080)

【研究代表者】小穴英廣東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20314172)

【キーワード】DNA / ゲノム / ナノバイオ / マイクロ / ナノデバイス (他8件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞からクロマチンファイバーを単離し、解析するための新たな手法を開発した。即ち、上記を実現するため、マイクロ流体デバイスおよびクロマチンファイバー操作技術を新たに開発した。ここで開発した手法は、個々の細胞中のクロマチンファイバーの後天的修飾について直接調べる手法への応用が期待される。 ...

【工学】総合工学：機能性材料／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【工学】総合工学：免疫測定／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【工学】総合工学：微細加工／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【工学】総合工学：生体システム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生体システム / 環境情報 / 生体電位 / バイオテクノロジー / 植物組織培養 (他7件)

【概要】筆者らはこれまで, 植物が環境の変化, とくに磁場や電場, 熱, 音, 光などの物理的な刺激をいかにセンシングし, 発生分化や形態形成に役立てているかという問題を情報システム的観点から研究してきた. 本研究では, カルス細胞塊(ニンジン)の発生分化に及ぼす磁気刺激の影響を調べるとともに, カルスの磁気刺激下における生体表面電位変化挙動を購入した8chの増幅器を基に試作した計測システムにより調べた....

【工学】総合工学：生体電位／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生体システム / 環境情報 / 生体電位 / バイオテクノロジー / 植物組織培養 (他7件)

【概要】筆者らはこれまで, 植物が環境の変化, とくに磁場や電場, 熱, 音, 光などの物理的な刺激をいかにセンシングし, 発生分化や形態形成に役立てているかという問題を情報システム的観点から研究してきた. 本研究では, カルス細胞塊(ニンジン)の発生分化に及ぼす磁気刺激の影響を調べるとともに, カルスの磁気刺激下における生体表面電位変化挙動を購入した8chの増幅器を基に試作した計測システムにより調べた....

【工学】総合工学：ロボット／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 植物組織培養 / マイクロロボット / 形状記憶合金 / カルス (他10件)

【概要】組織培養により得られた長さ2mm程度の幼苗やカルス細胞塊を培養器間で移植するマイクロロボット(メリクロンロボットと呼称)を開発,試作した。本ロボットハンドはアクチュエータに形状記憶合金を使用しており,苗やカルスを傷めることなく把握して寒天培地から植出し,別の寒天培地に植付けることができる。苗の位置検出は培地に微弱なハルス電流を流すと,苗が一種のアンテナとなり電波を発振する現象を利用している。この検...

【工学】総合工学：位置センサー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 植物組織培養 / マイクロロボット / 形状記憶合金 / カルス (他10件)

【概要】組織培養により得られた長さ2mm程度の幼苗やカルス細胞塊を培養器間で移植するマイクロロボット(メリクロンロボットと呼称)を開発,試作した。本ロボットハンドはアクチュエータに形状記憶合金を使用しており,苗やカルスを傷めることなく把握して寒天培地から植出し,別の寒天培地に植付けることができる。苗の位置検出は培地に微弱なハルス電流を流すと,苗が一種のアンテナとなり電波を発振する現象を利用している。この検...

【工学】総合工学：環境情報／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生体システム / 環境情報 / 生体電位 / バイオテクノロジー / 植物組織培養 (他7件)

【概要】筆者らはこれまで, 植物が環境の変化, とくに磁場や電場, 熱, 音, 光などの物理的な刺激をいかにセンシングし, 発生分化や形態形成に役立てているかという問題を情報システム的観点から研究してきた. 本研究では, カルス細胞塊(ニンジン)の発生分化に及ぼす磁気刺激の影響を調べるとともに, カルスの磁気刺激下における生体表面電位変化挙動を購入した8chの増幅器を基に試作した計測システムにより調べた....

【工学】総合工学：原子間力顕微鏡／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【工学】総合工学：植物組織培養／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 植物組織培養 / マイクロロボット / 形状記憶合金 / カルス (他10件)

【概要】組織培養により得られた長さ2mm程度の幼苗やカルス細胞塊を培養器間で移植するマイクロロボット(メリクロンロボットと呼称)を開発,試作した。本ロボットハンドはアクチュエータに形状記憶合金を使用しており,苗やカルスを傷めることなく把握して寒天培地から植出し,別の寒天培地に植付けることができる。苗の位置検出は培地に微弱なハルス電流を流すと,苗が一種のアンテナとなり電波を発振する現象を利用している。この検...

【キーワード】生体システム / 環境情報 / 生体電位 / バイオテクノロジー / 植物組織培養 (他7件)

【概要】筆者らはこれまで, 植物が環境の変化, とくに磁場や電場, 熱, 音, 光などの物理的な刺激をいかにセンシングし, 発生分化や形態形成に役立てているかという問題を情報システム的観点から研究してきた. 本研究では, カルス細胞塊(ニンジン)の発生分化に及ぼす磁気刺激の影響を調べるとともに, カルスの磁気刺激下における生体表面電位変化挙動を購入した8chの増幅器を基に試作した計測システムにより調べた....

【工学】総合工学：マイクロロボット／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 植物組織培養 / マイクロロボット / 形状記憶合金 / カルス (他10件)

【概要】組織培養により得られた長さ2mm程度の幼苗やカルス細胞塊を培養器間で移植するマイクロロボット(メリクロンロボットと呼称)を開発,試作した。本ロボットハンドはアクチュエータに形状記憶合金を使用しており,苗やカルスを傷めることなく把握して寒天培地から植出し,別の寒天培地に植付けることができる。苗の位置検出は培地に微弱なハルス電流を流すと,苗が一種のアンテナとなり電波を発振する現象を利用している。この検...

【工学】総合工学：自動化技術／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 植物組織培養 / マイクロロボット / 形状記憶合金 / カルス (他10件)

【概要】組織培養により得られた長さ2mm程度の幼苗やカルス細胞塊を培養器間で移植するマイクロロボット(メリクロンロボットと呼称)を開発,試作した。本ロボットハンドはアクチュエータに形状記憶合金を使用しており,苗やカルスを傷めることなく把握して寒天培地から植出し,別の寒天培地に植付けることができる。苗の位置検出は培地に微弱なハルス電流を流すと,苗が一種のアンテナとなり電波を発振する現象を利用している。この検...

【工学】総合工学：バイオセンサー／バイオテクノロジーを含む研究件

❏迅速な高性能蛍光免疫センサー構築を指向した直交ペプチドペアの高効率スクリーニング(22K20477)

【キーワード】バイオテクノロジー / バイオセンサー / 抗体工学 / ペプチド工学 / コイルドコイルペプチド

❏蛍光免疫センサータンパク質の感度を短期間で向上させるための汎用ツールキットの開発(21K14468)

【キーワード】バイオテクノロジー / タンパク質 / バイオセンサー / 蛍光 / mRNA-display

【概要】従来の免疫測定法には，測定に多数のステップと最低数時間の時間を要する問題があった。我々は最近，組み換え抗体を用いた蛍光免疫センサータンパク質Quenchbody (Q-body)の構築原理を見いだし，サンプルと混合するだけで低分子からタンパク質まで多くの目的物質（抗原）を蛍光検出することに成功した。今回，その動作原理を精査することで，組換え抗体のみならず天然抗体をもQ-body化しうる方法論を複数...

【工学】総合工学：制御／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【工学】総合工学：二酸化炭素排出削減／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【工学】総合工学：環境対応／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【工学】総合工学：新エネルギー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【工学】総合工学：ナノ粒子／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】疎水性温度応答性ポリペプチドとポリアスパラギン酸の融合タンパク質が、加温により直径30 nm程度の均一なナノスフィアを形成することが明らかとなった。このナノスフィアは、分子設計により表面に任意の機能タンパク質を提示することが可能であり、内部は疎水性コアを形成するため、疎水性化合物を容易に内包することができる。これを利用してがん細胞への特異的送達を行うため、表面に分子認識機能を有する分子を提示し、内...

【キーワード】遺伝子トランジスタ / 遺伝子多型解析 / 電位計測 / ナノ粒子 / DNAチップ (他8件)

【概要】平成19年度は、平成18年度に実施したナノ帯電粒子の利用によるDNA検出の再現性を調査し精度の高いDNAハイブリダイゼーションの検出が可能であることがわかった。さらに、ナノ帯電粒子-DNA複合体を組み合わせた遺伝子トランジスタによる一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)検出にライゲーションアッセイ法を利用する実験手法を確立した。ライゲーションアッセイ法...

【工学】総合工学：可溶化／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】蛋白質 / バイオテクノロジー / 生体分子 / 生物・生体工学 / 溶媒・添加剤 (他13件)

【概要】新規な蛋白質可溶化・調製法確立への,アミノ酸とその誘導体導入の具体的展開をさらに強固なものとするために,アルギニンとその誘導体の持つ蛋白質凝集抑制に関する作用機序の解明ならびに凝集体可溶化メカニズムへのアプローチについて,以下の観点から研究を進めた. L-アルギニンとその誘導体の作用機序の解明:1)密度計を用いた溶解度測定によるL-アルギニン誘導体と各種アミノ酸,ペプチド結合との親和性の測定から,...

【工学】総合工学：凝集／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【工学】総合工学：形状記憶合金／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 植物組織培養 / マイクロロボット / 形状記憶合金 / カルス (他10件)

【概要】組織培養により得られた長さ2mm程度の幼苗やカルス細胞塊を培養器間で移植するマイクロロボット(メリクロンロボットと呼称)を開発,試作した。本ロボットハンドはアクチュエータに形状記憶合金を使用しており,苗やカルスを傷めることなく把握して寒天培地から植出し,別の寒天培地に植付けることができる。苗の位置検出は培地に微弱なハルス電流を流すと,苗が一種のアンテナとなり電波を発振する現象を利用している。この検...

【工学】総合工学：経営学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】技術経営 / イノベーション経営 / バイオテクノロジー / 再生医療 / 臓器移植 (他12件)

【概要】本研究課題は、日本のバイオ・医薬品産業の構造特性とイノベーション創成のメカニズムを包括的・体系的に理解することを目的に、関連するバイオテック企業の網羅的プロファイリングと分析、及びそれらを内包する産業生態系の観察と分析を、国際調査比較研究として実施した。地域は、デンマークとフランスの２か国を主対象としつつ、英国及び米国の事例も観察した。分野は、医薬品に加え、細胞治療・再生医療等に注目した。具体的に...

【工学】総合工学：センサー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生体システム / 環境情報 / 生体電位 / バイオテクノロジー / 植物組織培養 (他7件)

【概要】筆者らはこれまで, 植物が環境の変化, とくに磁場や電場, 熱, 音, 光などの物理的な刺激をいかにセンシングし, 発生分化や形態形成に役立てているかという問題を情報システム的観点から研究してきた. 本研究では, カルス細胞塊(ニンジン)の発生分化に及ぼす磁気刺激の影響を調べるとともに, カルスの磁気刺激下における生体表面電位変化挙動を購入した8chの増幅器を基に試作した計測システムにより調べた....

【工学】総合工学：DMD ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】Duchenne 型筋ジストロフィー(DMD)をはじめとする単一遺伝子病に対し、遺伝子治療によるタンパク質補充療法の非臨床試験が活発に推進され効果が期待されているが、将来的には遺伝子変異そのものの修正が根本的な治療として期待される。遺伝子組み換え技術を用いた遺伝子修正療法の実用化をめざし、より高い有効性と安全性、正確性を備えたシステムの構築を検討した。また、疾患モデルにおける炎症病態を解析し、遺伝...

【工学】総合工学：マイクロ・ナノデバイス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / エピジェネティクス / 1細胞 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)

【概要】本研究では、顕微鏡下・マイクロ流体デバイス内で、狙った1個のほ乳類由来の細胞から染色体を単離し、穏やかに解きほぐして流れ場の中で展開させる技術を開発した。この技術をマウス由来の未分化細胞（ES細胞）および分化細胞（繊維芽細胞）に適用し、未分化細胞由来の染色体の方が、より解き解れやすいことを見出した。また、細胞から取り出した染色体の番号を織別する事を目的とし、蛍光ラベルdCas9タンパクをプローブと...

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

【キーワード】高密度一細胞アレイ / 光選択的一細胞固定化 / 光選択的一細胞回収 / 受容体の細胞内動態解析 / 受容体の細胞内動態シミュレーション (他10件)

【概要】本研究では、高密度一細胞アレイ化技術、光照射細胞遊離技術、膜受容体の部位特異的蛍光色素標識技術を基盤としたハイスループットかつ大規模な一細胞の画像解析・受容体動態のタイムラプス解析と細胞選別・回収のためのプラットフォームを構築し、広範な細胞工学分野へ応用した。光分解性および非分解性のPEG脂質を組み合わせた新規な光活性化PEG脂質を開発し、これを用いた超高密度一細胞アレイ作製、異種細胞の同時パタ...

【工学】総合工学：ナノ材料／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【工学】総合工学：制御工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【工学】総合工学：政策研究／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】技術経営 / イノベーション経営 / バイオテクノロジー / 再生医療 / 臓器移植 (他12件)

【概要】本研究課題は、日本のバイオ・医薬品産業の構造特性とイノベーション創成のメカニズムを包括的・体系的に理解することを目的に、関連するバイオテック企業の網羅的プロファイリングと分析、及びそれらを内包する産業生態系の観察と分析を、国際調査比較研究として実施した。地域は、デンマークとフランスの２か国を主対象としつつ、英国及び米国の事例も観察した。分野は、医薬品に加え、細胞治療・再生医療等に注目した。具体的に...

【工学】総合工学：エネルギー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【工学】総合工学：カルマンフィルタ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【工学】総合工学：可視化／バイオテクノロジーを含む研究件

❏タンパク質化学に立脚した革新的生細胞内分子分析法の創製(21675001)

【研究代表者】小澤岳昌東京大学, 大学院・理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)

【研究種目】若手研究(S)

【研究期間】2009 - 2013

【キーワード】可視化 / ナノバイオ / 光スイッチ / バイオテクノロジー / 酵素反応

【概要】生命の素過程を化学的視点から理解する試みは、科学全体の発展の為に極めて重要な課題である。本研究では、タンパク質再構成法をさらに発展させ、生細胞中の分子素過程を解明する新たな基盤技術の開発を目的とした。具体的には、1)生きた細胞内の生体分子の機能を可視化する分子プローブ、2)細胞内シグナル伝達に関与する新規分子種同定法、3)生体分子の機能を時空間制御する機能性分子材料、を開発した。開発したプローブや...

❏生体内情報伝達分子の可視化検出法に関する研究(18350045)

【研究代表者】小澤岳昌東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40302806)

【研究期間】2006 - 2008

【キーワード】可視化 / バイオテクノロジー / 分析化学 / 生体分子

【概要】本研究では,蛍光タンパク質GFPとその誘導体,および発光タンパク質の一つであるルシフェラーゼを情報変換分子として,我々がこれまで開発した「タンパク質再構成法」を展開・応用し情報伝達分子の可視化法に関する研究を行った.ルシフェラーゼをプロテインスプライシングにより環状化した新たなプローブ設計の原理や,タンパク質間相互作用を時空間解析する分割ルシフェラーゼの開発など,新規なプローブ開発の概念を創出した...

【総合生物】ゲノム科学：CNV解析／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【総合生物】ゲノム科学：次世代シークエンスのバイオインフォマテイクス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【総合生物】ゲノム科学：疾患遺伝子変異／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【総合生物】ゲノム科学：疾患原因変異同定手法開発／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【総合生物】ゲノム科学：dCas9 ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)

【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...

【総合生物】ゲノム科学：トランスレイトーム／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...

【総合生物】ゲノム科学：塩基対形成／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)

【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...

【総合生物】ゲノム科学：ダイレクトクローニング／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ダイレクトクローニング / 大腸菌 / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他8件)

【概要】微生物間におけるDNAの水平伝播を模して、DNAを抽出・精製することなく、迅速かつ簡便に他の宿主に移行する「細胞間ダイレクトクローニング技術」の開発において、プラスミドDNAを保持する大腸菌をビルレントファージによって溶菌させ、溶菌液を直接用いて枯草菌を形質転換させる詳細な条件検討を行い、効率良くプラスミドDNAを大腸菌から枯草菌へ送り込む最適条件を確立することができた。連続的に用いることで枯草菌...

【総合生物】ゲノム科学：長鎖DNA ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】初年度(令和3年度)は、ゲノム合成に向けたベクターの改良を行った。本研究では出芽酵母と枯草菌でそれぞれの構築法を比較するため、まず既存のYAC-BACシャトルベクター(YAC; Yeast artificial chromosome, BAC; Bacterial artificial chromosome)に、枯草菌で複製できるプラスミド（pGETS109）の必要な部分をつなぎ合わせて、出芽酵母...

【キーワード】ゲノム合成 / コンティグDNA / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他11件)

【概要】物理的なダメージを受けやすいサイズの大きなDNAを効率良く細胞中で合成する方法として、枯草菌を用いたプロトプラスト法による形質転換で、一度に複数のコンティグDNA断片を細胞中で連結する手法を考案した。また供与菌宿主として枯草菌を溶菌させ、溶菌液を用いて抽出・精製操作を経ずに大腸菌、出芽酵母へ導入する方法も開発できた。さらに接合伝達法についても大腸菌から真核細胞の酵母へ簡便に長鎖DNAを導入できるこ...

【総合生物】ゲノム科学：ゲノム合成／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】初年度(令和3年度)は、ゲノム合成に向けたベクターの改良を行った。本研究では出芽酵母と枯草菌でそれぞれの構築法を比較するため、まず既存のYAC-BACシャトルベクター(YAC; Yeast artificial chromosome, BAC; Bacterial artificial chromosome)に、枯草菌で複製できるプラスミド（pGETS109）の必要な部分をつなぎ合わせて、出芽酵母...

【キーワード】ゲノム合成 / コンティグDNA / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他11件)

【概要】物理的なダメージを受けやすいサイズの大きなDNAを効率良く細胞中で合成する方法として、枯草菌を用いたプロトプラスト法による形質転換で、一度に複数のコンティグDNA断片を細胞中で連結する手法を考案した。また供与菌宿主として枯草菌を溶菌させ、溶菌液を用いて抽出・精製操作を経ずに大腸菌、出芽酵母へ導入する方法も開発できた。さらに接合伝達法についても大腸菌から真核細胞の酵母へ簡便に長鎖DNAを導入できるこ...

【総合生物】ゲノム科学：コンティグDNA ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム合成 / コンティグDNA / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他11件)

【概要】物理的なダメージを受けやすいサイズの大きなDNAを効率良く細胞中で合成する方法として、枯草菌を用いたプロトプラスト法による形質転換で、一度に複数のコンティグDNA断片を細胞中で連結する手法を考案した。また供与菌宿主として枯草菌を溶菌させ、溶菌液を用いて抽出・精製操作を経ずに大腸菌、出芽酵母へ導入する方法も開発できた。さらに接合伝達法についても大腸菌から真核細胞の酵母へ簡便に長鎖DNAを導入できるこ...

【総合生物】ゲノム科学：溶菌法／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】初年度(令和3年度)は、ゲノム合成に向けたベクターの改良を行った。本研究では出芽酵母と枯草菌でそれぞれの構築法を比較するため、まず既存のYAC-BACシャトルベクター(YAC; Yeast artificial chromosome, BAC; Bacterial artificial chromosome)に、枯草菌で複製できるプラスミド（pGETS109）の必要な部分をつなぎ合わせて、出芽酵母...

【総合生物】生体分子化学：特殊ペプチド／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【総合生物】生体分子化学：生命体／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【総合生物】生体分子化学：RNA触媒／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【総合生物】生体分子化学：酵素工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】多様な機能を有するアミド化合物の中でも、抗体に代わる中分子医薬品として注目されているペプチドには、血圧降下作用をはじめ抗酸化や抗疲労さらには呈味性を有するものなど多く、効率的なペプチド合成法の開発が望まれている。研究代表者は、無保護のアミノ酸から任意のジペプチドを合成可能な新規酵素を多数取得しており、それらを利用して塩味増強効果を有するジペプチドの探索や酵素の機能改変による効率的な合成プロセスを開...

【総合生物】生体分子化学：バクテリオファージ T4 ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / ケミカルバイオロジー / 一酸化炭素 / フェリチン / バクテリオファージ　T４ (他11件)

【概要】今回の研究により、（１）タンパク質複合体のCO輸送体としての有用性、（２）針タンパク質の表面電荷改変によるハエ幼虫脳への集積制御が達成された。同時に、今後の課題として、ROSやNO研究の前例があるeye discを用いた評価、また、ROSのイメージングに加え、抗体染色によるHOやNOSの発現評価、COの関与する酵素sGCの活性阻害評価によって器官やモデル個体を用いた詳細な検討を進めていく。 ...

【総合生物】生体分子化学：ジベンゾチオフェン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【総合生物】生体分子化学：ファージデイスプレイ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生物・生体工学 / バイオテクノロジー / タンパク質 / 多糖分解酵素 / 極限微生物 (他14件)

【概要】好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株に由来するキシラナーゼ(多糖キシランの加水分解酵素)に注目し,その好アルカリ性機構および基質認識・識別機構の分子レベルでの解明と,反応至適pHならびに基質特異性の変換を目的として,以下の研究を実施した。 (1)触媒ドメインに存在する基質の認識・識別に関与するアミノ酸残基の特定 41M-1株キシラナーゼの触媒残基近傍にアミノ酸置換を導入した各種変異型酵素を調製し...

【総合生物】生体分子化学：Mycobacterium phlei ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【総合生物】生体分子化学：naphthothiophene ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【総合生物】生体分子化学：フラビンレダクターゼ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【総合生物】生体分子化学：bioconversion ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【総合生物】生体分子化学：biodesulfurization ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【総合生物】生体分子化学：触媒ドメイン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生物・生体工学 / バイオテクノロジー / タンパク質 / 多糖分解酵素 / 極限微生物 (他14件)

【概要】好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株に由来するキシラナーゼ(多糖キシランの加水分解酵素)に注目し,その好アルカリ性機構および基質認識・識別機構の分子レベルでの解明と,反応至適pHならびに基質特異性の変換を目的として,以下の研究を実施した。 (1)触媒ドメインに存在する基質の認識・識別に関与するアミノ酸残基の特定 41M-1株キシラナーゼの触媒残基近傍にアミノ酸置換を導入した各種変異型酵素を調製し...

【総合生物】生体分子化学：diesel oil ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【総合生物】生体分子化学：キシラン結合ドメイン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生物・生体工学 / バイオテクノロジー / タンパク質 / 多糖分解酵素 / 極限微生物 (他14件)

【概要】好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株に由来するキシラナーゼ(多糖キシランの加水分解酵素)に注目し,その好アルカリ性機構および基質認識・識別機構の分子レベルでの解明と,反応至適pHならびに基質特異性の変換を目的として,以下の研究を実施した。 (1)触媒ドメインに存在する基質の認識・識別に関与するアミノ酸残基の特定 41M-1株キシラナーゼの触媒残基近傍にアミノ酸置換を導入した各種変異型酵素を調製し...

【総合生物】生体分子化学：反応至適pH ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生物・生体工学 / バイオテクノロジー / タンパク質 / 多糖分解酵素 / 極限微生物 (他14件)

【概要】好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株に由来するキシラナーゼ(多糖キシランの加水分解酵素)に注目し,その好アルカリ性機構および基質認識・識別機構の分子レベルでの解明と,反応至適pHならびに基質特異性の変換を目的として,以下の研究を実施した。 (1)触媒ドメインに存在する基質の認識・識別に関与するアミノ酸残基の特定 41M-1株キシラナーゼの触媒残基近傍にアミノ酸置換を導入した各種変異型酵素を調製し...

【総合生物】生体分子化学：無細胞タンパク質合成系／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【キーワード】DNAコンピュータ / 分子計算 / 学習 / 生体高分子 / 超並列計算 (他11件)

【概要】分子計算理論の構築として,DNA分子の濃度とDNA計算中のノイズやエラーとの関係を調べて,理論的な解析を行った.具体的には,DNA分子の濃度を適切に調節することにより,ノイズに頑強な近似的アルゴリズムが構築可能であることを理論的に証明し,それに基づいて近似的アルゴリズムの設計方法を開発した(Sakakibara,2001). 帰納的学習アルゴリズムの設計として,ブール式の帰納的学習を効率よく行う分...

【総合生物】生体分子化学：多糖分解酵素／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生物・生体工学 / バイオテクノロジー / タンパク質 / 多糖分解酵素 / 極限微生物 (他14件)

【概要】好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株に由来するキシラナーゼ(多糖キシランの加水分解酵素)に注目し,その好アルカリ性機構および基質認識・識別機構の分子レベルでの解明と,反応至適pHならびに基質特異性の変換を目的として,以下の研究を実施した。 (1)触媒ドメインに存在する基質の認識・識別に関与するアミノ酸残基の特定 41M-1株キシラナーゼの触媒残基近傍にアミノ酸置換を導入した各種変異型酵素を調製し...

【総合生物】生体分子化学：好アルカリ性細菌／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生物・生体工学 / バイオテクノロジー / タンパク質 / 多糖分解酵素 / 極限微生物 (他14件)

【概要】好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株に由来するキシラナーゼ(多糖キシランの加水分解酵素)に注目し,その好アルカリ性機構および基質認識・識別機構の分子レベルでの解明と,反応至適pHならびに基質特異性の変換を目的として,以下の研究を実施した。 (1)触媒ドメインに存在する基質の認識・識別に関与するアミノ酸残基の特定 41M-1株キシラナーゼの触媒残基近傍にアミノ酸置換を導入した各種変異型酵素を調製し...

【総合生物】生体分子化学：クロコウジカビ／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオベース有機酸生産のための代謝工学的機能改変による糸状菌セルファクトリの創製(22580093)

【概要】クエン酸生産糸状菌を宿主として活用し、バイオベース有用有機酸生産のためのセルファクトリ構築を目的とした研究を行った。高効率遺伝子相同組換え株の作製、新規III型ポリケタイド合成酵素遺伝子の解析と高発現株の作製、代謝工学的改変によるシュウ酸高効率生産株の作製、クエン酸関連代謝経路の探索とセルファクトリ構築への応用、について成果があった。さらに、クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの潜...

【総合生物】生体分子化学：有機硫黄化合物／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【総合生物】生体分子化学：バイオ脱硫／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【総合生物】生体分子化学：溶菌／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム合成 / コンティグDNA / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他11件)

【概要】物理的なダメージを受けやすいサイズの大きなDNAを効率良く細胞中で合成する方法として、枯草菌を用いたプロトプラスト法による形質転換で、一度に複数のコンティグDNA断片を細胞中で連結する手法を考案した。また供与菌宿主として枯草菌を溶菌させ、溶菌液を用いて抽出・精製操作を経ずに大腸菌、出芽酵母へ導入する方法も開発できた。さらに接合伝達法についても大腸菌から真核細胞の酵母へ簡便に長鎖DNAを導入できるこ...

【総合生物】生体分子化学：極限微生物／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生物・生体工学 / バイオテクノロジー / タンパク質 / 多糖分解酵素 / 極限微生物 (他14件)

【概要】好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株に由来するキシラナーゼ(多糖キシランの加水分解酵素)に注目し,その好アルカリ性機構および基質認識・識別機構の分子レベルでの解明と,反応至適pHならびに基質特異性の変換を目的として,以下の研究を実施した。 (1)触媒ドメインに存在する基質の認識・識別に関与するアミノ酸残基の特定 41M-1株キシラナーゼの触媒残基近傍にアミノ酸置換を導入した各種変異型酵素を調製し...

【総合生物】生体分子化学：人工タンパク質／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【総合生物】生体分子化学：1分子計測(SDM) ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

❏１分子レベルでの生細胞内RNAリアルタイム計数プローブの開発(26620115)

【研究代表者】吉村英哲東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90464205)

【キーワード】生体分子 / 1分子計測（SMD） / バイオテクノロジー / 細胞・組織 / 分析化学 (他7件)

【概要】本研究では、生細胞内における目的RNAの動態解析と定量を同時に実現するRNA可視化蛍光プローブの開発を目指した。本プローブは円順列変位型蛍光タンパク質とRNA認識領域からなり、目的RNAの結合により蛍光性が変化するように設計した。RNA認識領域としてPUM-HD変異体を用い、マウス由来βアクチンmRNAをターゲットとした。本プローブをマウス由来細胞に導入し蛍光顕微鏡で観察したところ、細胞質から明瞭...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：リサイクリング／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：生体機能材料／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】疎水性温度応答性ポリペプチドとポリアスパラギン酸の融合タンパク質が、加温により直径30 nm程度の均一なナノスフィアを形成することが明らかとなった。このナノスフィアは、分子設計により表面に任意の機能タンパク質を提示することが可能であり、内部は疎水性コアを形成するため、疎水性化合物を容易に内包することができる。これを利用してがん細胞への特異的送達を行うため、表面に分子認識機能を有する分子を提示し、内...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：mRNAディスプレイ／バイオテクノロジーを含む研究件

❏蛍光免疫センサータンパク質の感度を短期間で向上させるための汎用ツールキットの開発(21K14468)

【キーワード】バイオテクノロジー / タンパク質 / バイオセンサー / 蛍光 / mRNA-display

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：フェリチン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / ケミカルバイオロジー / 一酸化炭素 / フェリチン / バクテリオファージ　T４ (他11件)

【概要】今回の研究により、（１）タンパク質複合体のCO輸送体としての有用性、（２）針タンパク質の表面電荷改変によるハエ幼虫脳への集積制御が達成された。同時に、今後の課題として、ROSやNO研究の前例があるeye discを用いた評価、また、ROSのイメージングに加え、抗体染色によるHOやNOSの発現評価、COの関与する酵素sGCの活性阻害評価によって器官やモデル個体を用いた詳細な検討を進めていく。 ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：分子進化工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：中分子医薬／バイオテクノロジーを含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：細胞内抗体医薬／バイオテクノロジーを含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：pH応答性一本鎖抗体／バイオテクノロジーを含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：ヘテロ核酸／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：ヘマグルチニン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：膜融合ペプチド／バイオテクノロジーを含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：トランスフェリン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：トランスフェリン受容体／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：GLUT ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：GLUT1/4 ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：酵素化学／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 特別研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / 非天然型アミノ酸 / タンパク質工学 / 生体分子の化学修飾 (他8件)

【概要】タンパク質中の複数のチロシン部位へのハロゲン原子導入を基盤とする新規タンパク質安定化法の開発に成功した。この安定化タンパク質の生産には部位特異的多数箇所へのハロゲン化チロシン導入が必須であり、申請者らの独自技術である大腸菌遺伝暗号改変株によって実現された。また、X線結晶構造解析及び量子化学的計算を通じてハロゲン原子が構造安定化にをもたらす原理についても明らかにし、この原理に基づく安定化が広く応用可...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：バイオマテリアル／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ハイドロゲル / レクチン / TSG-6 / 炎症 / リンクモジュール (他10件)

【概要】細胞外マトリクス（ECM）は，コラーゲンとヒアルロン酸を主成分とするハイドロゲルである．ヒアルロン酸にはLink Proteinを介してコアタンパク質やグリコサミノグリカンが結合し，複合化・構造化されている．組織が外傷を負った時の創傷治癒の機転において，ヒアルロン酸ハイドロゲルが一過性のECMとして大きな働きをすることが明らかになってきた．この組織修復に着目し，本研究ではレクチン／ヒアルロン酸複合...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：システムバイオロジー／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションは数時間から数日と計算時間がかかり、高速化の必要性が高まっていた。本研究課題では、GPU(Graphics Processing Unit) を利用することで、細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションを高速化するソフトウェア基盤を構築した。空間モデルシミュレーションは偏微分方程式ベースの拡散方程式、移流方程式、反応拡散方程式の3種類を対...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：SBML ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションは数時間から数日と計算時間がかかり、高速化の必要性が高まっていた。本研究課題では、GPU(Graphics Processing Unit) を利用することで、細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションを高速化するソフトウェア基盤を構築した。空間モデルシミュレーションは偏微分方程式ベースの拡散方程式、移流方程式、反応拡散方程式の3種類を対...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：DNAコンピュータ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】DNAコンピュータ / 分子計算 / 学習 / 生体高分子 / 超並列計算 (他11件)

【概要】分子計算理論の構築として,DNA分子の濃度とDNA計算中のノイズやエラーとの関係を調べて,理論的な解析を行った.具体的には,DNA分子の濃度を適切に調節することにより,ノイズに頑強な近似的アルゴリズムが構築可能であることを理論的に証明し,それに基づいて近似的アルゴリズムの設計方法を開発した(Sakakibara,2001). 帰納的学習アルゴリズムの設計として,ブール式の帰納的学習を効率よく行う分...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：試験管内進化／バイオテクノロジーを含む研究件

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：無細胞翻訳系／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：人工細胞／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：構成的生物学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...

【総合生物】神経科学：tet system ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子改変マウス / tet system / メラノプシン / チャネルロドプシン / カルシウム (他9件)

【概要】細胞内カルシウムを光で操作するために光感受性機能プローブ、メラノプシンを採用し、細胞種特異的にそれらを発現させるためにテトラサイクリン遺伝子発現誘導システムを採用した。tetO-メラノプシントランスジェニックマウスは、神経細胞tTAマウスとの組み合わせで十分なメラノプシンが誘導され、細胞内カルシウムを光で操作することが出来た。グリア細胞ではメラノプシンの発現誘導が不十分で、機能操作ができなかった。...

【総合生物】神経科学：細胞接着タンパク質／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンシング / 細胞 / ヒスタミン / バイオテクノロジー / タンパク質 (他13件)

【概要】細胞は基本的に増殖することが可能であり、様々な成長因子などの作用によって分化することもできる。また環境変化による自分自身へのダメージを診断・修復する機構も備えており、細胞の内外で様々な情報伝達を行っている。細胞はこのような自己修復・自己診断・環境応答といった「インテリジェンス性」を持っているため、細胞を材料として用いることにより、きわめて高度なインテリジェントバイオセンシングシステムを実現できる可...

【総合生物】神経科学：1分子／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【総合生物】神経科学：1細胞／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / エピジェネティクス / 1細胞 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)

【概要】本研究では、顕微鏡下・マイクロ流体デバイス内で、狙った1個のほ乳類由来の細胞から染色体を単離し、穏やかに解きほぐして流れ場の中で展開させる技術を開発した。この技術をマウス由来の未分化細胞（ES細胞）および分化細胞（繊維芽細胞）に適用し、未分化細胞由来の染色体の方が、より解き解れやすいことを見出した。また、細胞から取り出した染色体の番号を織別する事を目的とし、蛍光ラベルdCas9タンパクをプローブと...

【概要】次世代シーケンサを用いた１細胞トランスクリプトーム解析が急速に進展している。しかし、シーケンサによる解析では、個々の細胞ごとの遺伝子発現の時系列情報が欠落する。この問題点を相補する方法として、本研究では、マイクロ流体デバイスを用いて、マウスES細胞の遺伝子発現を顕微鏡下で長期観察する方法を開発した。その結果、対象遺伝子の発現を、蛍光蛋白を用いて1週間に渡って計測することに成功した。今後、他の細胞へ...

❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)

【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...

【総合生物】神経科学：シナプス／バイオテクノロジーを含む研究件

❏中枢神経におけるグルタミン酸の時空間ダイナミクス可視化解析(19390063)

【研究テーマ】薬理学一般

【研究代表者】廣瀬謙造名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00292730)

【キーワード】グルタミン酸 / 中枢神経 / シナプス / バイオテクノロジー / 蛍光

【概要】直接的に中枢シナプスのメジャーな神経伝達物質であるグルタミン酸の時空間ダイナミクスの解析を可能にする高感度なグルタミン酸可視化プローブの開発を行った。多数の試作を行った結果、グルタミン酸により蛍光強度が十分に大きく変化するプローブを複数種類得ることに成功し、実際に神経細胞から放出されるグルタミン酸を観測することに成功した。本研究の成果は今後中枢シナプスの機能制御の解明に大きく資すると考えられる。...

【総合生物】神経科学：リボソーム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...

【キーワード】リポソーム / ナノファイバー / 膜タンパク質 / ナノバイオ / バイオテクノロジー (他6件)

【概要】本研究の目的は、Acinetobacter sp. Tol 5細胞上の接着性ナノファイバータンパク質AtaAをリポソーム内部で合成し、表面に生やすことである。我々は、AtaAの基本構造を損なわずに正しくフォールディングされる縮小版ataAの遺伝子を作成し、無細胞タンパク質合成系でのポリペプチド鎖の合成を確認した。次に、縮小ataA遺伝子を細胞サイズのジャイアント・シングルラメラ・リポソーム内部で発...

【総合生物】神経科学：生物・生体工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【概要】多様な機能を有するアミド化合物の中でも、抗体に代わる中分子医薬品として注目されているペプチドには、血圧降下作用をはじめ抗酸化や抗疲労さらには呈味性を有するものなど多く、効率的なペプチド合成法の開発が望まれている。研究代表者は、無保護のアミノ酸から任意のジペプチドを合成可能な新規酵素を多数取得しており、それらを利用して塩味増強効果を有するジペプチドの探索や酵素の機能改変による効率的な合成プロセスを開...

【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)

【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...

【総合生物】神経科学：分子動態／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】X線1分子追跡法Diffracted Xray Tracking DXTは、目的のタンパク質をナノ結晶で標識し、ナノ結晶からのX線回折スポットの角度変化を観測することでマイクロ秒の高時間分解能、ナノメートルの高空間分解能で１分子の内部運動を捉えることができる。この先端的オリジナル計測法を、このDXTを単色X線を用いた回折強度の自己相関や強度揺らぎを測定することで回折スポットの運動速度を評価できる...

【総合生物】神経科学：オプトジェネティクス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子改変マウス / tet system / メラノプシン / チャネルロドプシン / カルシウム (他9件)

【概要】細胞内カルシウムを光で操作するために光感受性機能プローブ、メラノプシンを採用し、細胞種特異的にそれらを発現させるためにテトラサイクリン遺伝子発現誘導システムを採用した。tetO-メラノプシントランスジェニックマウスは、神経細胞tTAマウスとの組み合わせで十分なメラノプシンが誘導され、細胞内カルシウムを光で操作することが出来た。グリア細胞ではメラノプシンの発現誘導が不十分で、機能操作ができなかった。...

【総合生物】実験動物学：CRISPR-Cas ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム改変動物 / バイオテクノロジー / 人工ヌクレアーゼ / 構築遺伝学 / CRISPR(他6件)

【概要】本研究は、人工ヌクレアーゼであるCAS9/gRNAシステム（CRISPR/Casシステム）を利用したゲノム改変動物の作製法について、応用的な利用法の開発を目的として行った。はじめに、申請者がこれまでに確立した受精卵を介した高効率ゲノム改変が可能なシステムによって、複数遺伝子の破壊がどの程度の効率で行えるのかを検討した。3遺伝子を同時に対象にした場合、ほぼ全ての産子がトリプルノックアウトとなり、こ...

【総合生物】実験動物学：機能性RNA ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】近年、miRNAやlncRNA等に代表されるノンコーディング(nc)RNAが、細胞内で核酸や蛋白質と相互作用して、多彩な生命機能の制御に寄与すること、また、その異常が疾病発症に関与することが明らかにされ、注目を集めている。しかし、個々のncRNAの機能に関しては依然として不明な点が多い。本研究では、ncRNAの機能解析に資する新たな基盤技術の確立を目指して、生細胞内でncRNAと特異的に結合する分...

【農学】農業工学：二酸化炭素施用／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農業工学：インフルエンザワクチン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農業工学：植物利用型有用タンパク質生産／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農業工学：一過性遺伝子発現／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農業工学：ベンサミアナタバコ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農業工学：情報／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】情報技術 / バイオテクノロジー / ガバナンス / 情報共有 / 民間主体 (他8件)

【概要】令和1年度は、事例研究グループ1では、AI等に関するガバナンスを国別比較、分野別比較の観点から検討し、「AIのガバナンス」（『人工知能と人間・社会』勁草書房）として出版した。また、医療や公共政策に関する調査を絞り込んで行った。その過程で、各ステークホルダーが対話するためのツールとして医療AIのタイプ分類を作成して政策提言として公開した。さらに、AIが政治行政において有する社会的含意に関して「人と機...

【農学】農業工学：材形成／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】農業工学：一酸化炭素排出削減／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】農業工学：森林工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】農芸化学：人工光型植物工場／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】農芸化学：シュウ酸／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオベース有機酸生産のための代謝工学的機能改変による糸状菌セルファクトリの創製(22580093)

【概要】クエン酸生産糸状菌を宿主として活用し、バイオベース有用有機酸生産のためのセルファクトリ構築を目的とした研究を行った。高効率遺伝子相同組換え株の作製、新規III型ポリケタイド合成酵素遺伝子の解析と高発現株の作製、代謝工学的改変によるシュウ酸高効率生産株の作製、クエン酸関連代謝経路の探索とセルファクトリ構築への応用、について成果があった。さらに、クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの潜...

【農学】農芸化学：複合培養／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【農学】農芸化学：接合伝達／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】初年度(令和3年度)は、ゲノム合成に向けたベクターの改良を行った。本研究では出芽酵母と枯草菌でそれぞれの構築法を比較するため、まず既存のYAC-BACシャトルベクター(YAC; Yeast artificial chromosome, BAC; Bacterial artificial chromosome)に、枯草菌で複製できるプラスミド（pGETS109）の必要な部分をつなぎ合わせて、出芽酵母...

【農学】農芸化学：インドロカルバゾール／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】インドロカルバゾール(ICZ)骨格は4つの生合成酵素によってトリプトファンを前駆物質として生合成される。本研究では、ICZの一種であるスタウロスポリン生合成酵素を用いた。StaDはインドールピルビン酸をカップリングする酵素であるが、反応経路における反応中間体を検出し構造決定を行った。また、StaC酵素がどのようにK252cの選択合成を行うかについての変異酵素を作出することにより解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：セルファクトリ／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオベース有機酸生産のための代謝工学的機能改変による糸状菌セルファクトリの創製(22580093)

【概要】クエン酸生産糸状菌を宿主として活用し、バイオベース有用有機酸生産のためのセルファクトリ構築を目的とした研究を行った。高効率遺伝子相同組換え株の作製、新規III型ポリケタイド合成酵素遺伝子の解析と高発現株の作製、代謝工学的改変によるシュウ酸高効率生産株の作製、クエン酸関連代謝経路の探索とセルファクトリ構築への応用、について成果があった。さらに、クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの潜...

【農学】農芸化学：ペプチド合成／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【農学】農芸化学：酸化酵素／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】インドロカルバゾール(ICZ)骨格は4つの生合成酵素によってトリプトファンを前駆物質として生合成される。本研究では、ICZの一種であるスタウロスポリン生合成酵素を用いた。StaDはインドールピルビン酸をカップリングする酵素であるが、反応経路における反応中間体を検出し構造決定を行った。また、StaC酵素がどのようにK252cの選択合成を行うかについての変異酵素を作出することにより解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：発酵／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオベース有機酸生産のための代謝工学的機能改変による糸状菌セルファクトリの創製(22580093)

【概要】クエン酸生産糸状菌を宿主として活用し、バイオベース有用有機酸生産のためのセルファクトリ構築を目的とした研究を行った。高効率遺伝子相同組換え株の作製、新規III型ポリケタイド合成酵素遺伝子の解析と高発現株の作製、代謝工学的改変によるシュウ酸高効率生産株の作製、クエン酸関連代謝経路の探索とセルファクトリ構築への応用、について成果があった。さらに、クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの潜...

【概要】インドロカルバゾール(ICZ)骨格は4つの生合成酵素によってトリプトファンを前駆物質として生合成される。本研究では、ICZの一種であるスタウロスポリン生合成酵素を用いた。StaDはインドールピルビン酸をカップリングする酵素であるが、反応経路における反応中間体を検出し構造決定を行った。また、StaC酵素がどのようにK252cの選択合成を行うかについての変異酵素を作出することにより解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：醗酵／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【農学】農芸化学：キシラナーゼ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生物・生体工学 / バイオテクノロジー / タンパク質 / 多糖分解酵素 / 極限微生物 (他14件)

【概要】好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株に由来するキシラナーゼ(多糖キシランの加水分解酵素)に注目し,その好アルカリ性機構および基質認識・識別機構の分子レベルでの解明と,反応至適pHならびに基質特異性の変換を目的として,以下の研究を実施した。 (1)触媒ドメインに存在する基質の認識・識別に関与するアミノ酸残基の特定 41M-1株キシラナーゼの触媒残基近傍にアミノ酸置換を導入した各種変異型酵素を調製し...

【農学】農芸化学：トランスアコニット酸／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオベース有機酸生産のための代謝工学的機能改変による糸状菌セルファクトリの創製(22580093)

【概要】クエン酸生産糸状菌を宿主として活用し、バイオベース有用有機酸生産のためのセルファクトリ構築を目的とした研究を行った。高効率遺伝子相同組換え株の作製、新規III型ポリケタイド合成酵素遺伝子の解析と高発現株の作製、代謝工学的改変によるシュウ酸高効率生産株の作製、クエン酸関連代謝経路の探索とセルファクトリ構築への応用、について成果があった。さらに、クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの潜...

【農学】農芸化学：好熱性細菌／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【農学】農芸化学：ミコール酸／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【農学】農芸化学：抗がん物質／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】インドロカルバゾール(ICZ)骨格は4つの生合成酵素によってトリプトファンを前駆物質として生合成される。本研究では、ICZの一種であるスタウロスポリン生合成酵素を用いた。StaDはインドールピルビン酸をカップリングする酵素であるが、反応経路における反応中間体を検出し構造決定を行った。また、StaC酵素がどのようにK252cの選択合成を行うかについての変異酵素を作出することにより解析を行った。 ...

【農学】農芸化学：抗生物質生産／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【農学】農芸化学：代謝ダイナミクス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】応用微生物 / バイオテクノロジー / 分析科学 / 代謝ダイナミクス / 大腸菌 (他6件)

【概要】本研究では、代謝制御機構の理解と産業上有用とされる化合物を生産する有用菌株デザインを目的として、大腸菌の細胞内の代謝のダイナミックな変化を代謝フラックス分布の変化からとらえることを目的とした。生物の代謝は、遺伝子発現レベルでさまざまなタンパク質により制御を受けていることが知られている。代謝制御に関わるタンパク質の遺伝子を欠損させた細胞を培養することで、親株とは異なる細胞内酵素濃度組成になった状態...

【農学】農芸化学：有用細胞創製／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】応用微生物 / バイオテクノロジー / 分析科学 / 代謝ダイナミクス / 大腸菌 (他6件)

【概要】本研究では、代謝制御機構の理解と産業上有用とされる化合物を生産する有用菌株デザインを目的として、大腸菌の細胞内の代謝のダイナミックな変化を代謝フラックス分布の変化からとらえることを目的とした。生物の代謝は、遺伝子発現レベルでさまざまなタンパク質により制御を受けていることが知られている。代謝制御に関わるタンパク質の遺伝子を欠損させた細胞を培養することで、親株とは異なる細胞内酵素濃度組成になった状態...

【農学】農芸化学：Yarrowia ／バイオテクノロジーを含む研究件

❏モータータンパク質融合型キチン合成酵素の機能と分子動態に関する総合的研究(20380045)

【研究代表者】堀内裕之東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (00209280)

【研究期間】2008 - 2010

【キーワード】微生物 / バイオテクノロジー / 糸状菌 / Yarrowia / 細胞壁

【概要】キチン合成酵素の一部はそのN末端側にモータータンパク質であるミオシンと相同性を有するドメインを持つ。本研究では子嚢菌類の糸状菌Aspergillus nidulansと二形性酵母Yarrowia lipolyticaを用いて、モータータンパク質融合型キチン合成酵素の機能解析を行った。またA. nidulansについてはそれらキチン合成酵素と相互作用するタンパク質の探索も行った。その結果、Y. li...

【農学】農芸化学：微生物機能／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【農学】農芸化学：カルス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 植物組織培養 / マイクロロボット / 形状記憶合金 / カルス (他10件)

【概要】組織培養により得られた長さ2mm程度の幼苗やカルス細胞塊を培養器間で移植するマイクロロボット(メリクロンロボットと呼称)を開発,試作した。本ロボットハンドはアクチュエータに形状記憶合金を使用しており,苗やカルスを傷めることなく把握して寒天培地から植出し,別の寒天培地に植付けることができる。苗の位置検出は培地に微弱なハルス電流を流すと,苗が一種のアンテナとなり電波を発振する現象を利用している。この検...

【キーワード】生体システム / 環境情報 / 生体電位 / バイオテクノロジー / 植物組織培養 (他7件)

【概要】筆者らはこれまで, 植物が環境の変化, とくに磁場や電場, 熱, 音, 光などの物理的な刺激をいかにセンシングし, 発生分化や形態形成に役立てているかという問題を情報システム的観点から研究してきた. 本研究では, カルス細胞塊(ニンジン)の発生分化に及ぼす磁気刺激の影響を調べるとともに, カルスの磁気刺激下における生体表面電位変化挙動を購入した8chの増幅器を基に試作した計測システムにより調べた....

【農学】農芸化学：ミネラル／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【農学】農芸化学：脂質膜／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【農学】生産環境農学：スクアレン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】生産環境農学：プロトプラスト／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 植物組織培養 / マイクロロボット / 形状記憶合金 / カルス (他10件)

【概要】組織培養により得られた長さ2mm程度の幼苗やカルス細胞塊を培養器間で移植するマイクロロボット(メリクロンロボットと呼称)を開発,試作した。本ロボットハンドはアクチュエータに形状記憶合金を使用しており,苗やカルスを傷めることなく把握して寒天培地から植出し,別の寒天培地に植付けることができる。苗の位置検出は培地に微弱なハルス電流を流すと,苗が一種のアンテナとなり電波を発振する現象を利用している。この検...

【農学】生産環境農学：代謝工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)

【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...

❏バイオベース有機酸生産のための代謝工学的機能改変による糸状菌セルファクトリの創製(22580093)

【概要】クエン酸生産糸状菌を宿主として活用し、バイオベース有用有機酸生産のためのセルファクトリ構築を目的とした研究を行った。高効率遺伝子相同組換え株の作製、新規III型ポリケタイド合成酵素遺伝子の解析と高発現株の作製、代謝工学的改変によるシュウ酸高効率生産株の作製、クエン酸関連代謝経路の探索とセルファクトリ構築への応用、について成果があった。さらに、クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの潜...

【農学】生産環境農学：イソプレノイド／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【農学】生産環境農学：分子機械／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / ケミカルバイオロジー / 一酸化炭素 / フェリチン / バクテリオファージ　T４ (他11件)

【概要】今回の研究により、（１）タンパク質複合体のCO輸送体としての有用性、（２）針タンパク質の表面電荷改変によるハエ幼虫脳への集積制御が達成された。同時に、今後の課題として、ROSやNO研究の前例があるeye discを用いた評価、また、ROSのイメージングに加え、抗体染色によるHOやNOSの発現評価、COの関与する酵素sGCの活性阻害評価によって器官やモデル個体を用いた詳細な検討を進めていく。 ...

【農学】生産環境農学：環化酵素／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】生産環境農学：オキシドスクアレン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】生産環境農学：ポリケタイド／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオベース有機酸生産のための代謝工学的機能改変による糸状菌セルファクトリの創製(22580093)

【概要】クエン酸生産糸状菌を宿主として活用し、バイオベース有用有機酸生産のためのセルファクトリ構築を目的とした研究を行った。高効率遺伝子相同組換え株の作製、新規III型ポリケタイド合成酵素遺伝子の解析と高発現株の作製、代謝工学的改変によるシュウ酸高効率生産株の作製、クエン酸関連代謝経路の探索とセルファクトリ構築への応用、について成果があった。さらに、クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの潜...

【農学】生産環境農学：トリテルペン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】生産環境農学：野外試験／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】境界農学：シロイヌナズナ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：mRNA制御／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：匂いセンサー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【農学】境界農学：P-ボディー／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：嗅覚受容体／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【農学】境界農学：プロセッシングボディー／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：タンパク質工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / タンパク質工学 / バイオテクノロジー / 微生物工学 / 非天然型アミノ酸 (他7件)

【概要】申請者らはタンパク質工学と改変型微生物の融合により、微生物生体内で非天然型アミノ酸導入タンパク質を高効率で生産することを可能としてきた。本課題ではこの手法を拡張し、微生物と非天然型アミノ酸誘導体を利用した有用ペプチドの高効率な生産系の確立を第一の目標とする。また、簡便で低コストな生産系を実現するため、微生物自身が非天然型アミノ酸誘導体を産生できるように改変することを第二の目標とする。本研究課題...

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【農学】境界農学：RNAプロファイリング／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：枯草菌／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム合成 / コンティグDNA / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他11件)

【概要】物理的なダメージを受けやすいサイズの大きなDNAを効率良く細胞中で合成する方法として、枯草菌を用いたプロトプラスト法による形質転換で、一度に複数のコンティグDNA断片を細胞中で連結する手法を考案した。また供与菌宿主として枯草菌を溶菌させ、溶菌液を用いて抽出・精製操作を経ずに大腸菌、出芽酵母へ導入する方法も開発できた。さらに接合伝達法についても大腸菌から真核細胞の酵母へ簡便に長鎖DNAを導入できるこ...

【キーワード】ダイレクトクローニング / 大腸菌 / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他8件)

【概要】微生物間におけるDNAの水平伝播を模して、DNAを抽出・精製することなく、迅速かつ簡便に他の宿主に移行する「細胞間ダイレクトクローニング技術」の開発において、プラスミドDNAを保持する大腸菌をビルレントファージによって溶菌させ、溶菌液を直接用いて枯草菌を形質転換させる詳細な条件検討を行い、効率良くプラスミドDNAを大腸菌から枯草菌へ送り込む最適条件を確立することができた。連続的に用いることで枯草菌...

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【農学】境界農学：翻訳抑制／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：進化分子工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】境界農学：野外環境／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：脱キャップ酵素／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】境界農学：石油／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【農学】境界農学：糸状菌／バイオテクノロジーを含む研究件

❏糸状菌プロテインキナーゼＣの包括的機能解析とその機能を利用した有用糸状菌の創製(23380048)

【研究代表者】堀内裕之東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (00209280)

【キーワード】バイオテクノロジー / 糸状菌 / PKC / 細胞壁 / 微生物

【概要】本研究では糸状菌Aspergillus nidulansのプロテインキナーゼC（PKC）をコードする遺伝子pkcAについて、その温度感受性変異株、活性化型PkcA高発現株を作製しその機能解析を行った。さらに、pkcAの活性の変化により発現の変化する遺伝子をトランスクリプトーム解析により網羅的に抽出した。その結果、細胞壁合成関連遺伝子群、細胞極性に関わる遺伝子群、カルシウムシグナル伝達に関わる遺伝子...

❏モータータンパク質融合型キチン合成酵素の機能と分子動態に関する総合的研究(20380045)

【研究代表者】堀内裕之東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (00209280)

【研究期間】2008 - 2010

【キーワード】微生物 / バイオテクノロジー / 糸状菌 / Yarrowia / 細胞壁

【概要】キチン合成酵素の一部はそのN末端側にモータータンパク質であるミオシンと相同性を有するドメインを持つ。本研究では子嚢菌類の糸状菌Aspergillus nidulansと二形性酵母Yarrowia lipolyticaを用いて、モータータンパク質融合型キチン合成酵素の機能解析を行った。またA. nidulansについてはそれらキチン合成酵素と相互作用するタンパク質の探索も行った。その結果、Y. li...

【農学】境界農学：ポリヒドロキシアルカン酸／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)

【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...

【農学】社会経済農学：環境制御／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】社会経済農学：植物工場／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】社会経済農学：温室／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】社会経済農学：農業工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【農学】社会経済農学：環境調和型農林水産／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】社会経済農学：産業組織論／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】技術経営 / イノベーション経営 / バイオテクノロジー / 再生医療 / 臓器移植 (他12件)

【概要】本研究課題は、日本のバイオ・医薬品産業の構造特性とイノベーション創成のメカニズムを包括的・体系的に理解することを目的に、関連するバイオテック企業の網羅的プロファイリングと分析、及びそれらを内包する産業生態系の観察と分析を、国際調査比較研究として実施した。地域は、デンマークとフランスの２か国を主対象としつつ、英国及び米国の事例も観察した。分野は、医薬品に加え、細胞治療・再生医療等に注目した。具体的に...

【農学】動物生命科学：ヒスタミン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンシング / 細胞 / ヒスタミン / バイオテクノロジー / タンパク質 (他13件)

【概要】細胞は基本的に増殖することが可能であり、様々な成長因子などの作用によって分化することもできる。また環境変化による自分自身へのダメージを診断・修復する機構も備えており、細胞の内外で様々な情報伝達を行っている。細胞はこのような自己修復・自己診断・環境応答といった「インテリジェンス性」を持っているため、細胞を材料として用いることにより、きわめて高度なインテリジェントバイオセンシングシステムを実現できる可...

【農学】動物生命科学：mycobacterium ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオテクノロジー / 生体機能工学 / バイオ生産プロセス / 微生物機能 / バイオ脱硫 (他19件)

【概要】本研究では、現行の石油精製工程を補完する新規な石油脱硫技術の開発を目的として、バイオ脱硫に関する研究を実施した。 50℃の高温条件下でジベンゾチオフェン(DBT)を唯一の硫黄源として増殖可能な微生物を探索し、新規な好熱性DBT脱硫細菌として,Bacillus subtilis WU-S2BおよびMycobacterium phlei WU-F1を単離した。あらかじめ培養したM.phlei WU-F...

【農学】動物生命科学：イネ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】動物生命科学：遺伝子組み換え／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】インドロカルバゾール(ICZ)骨格は4つの生合成酵素によってトリプトファンを前駆物質として生合成される。本研究では、ICZの一種であるスタウロスポリン生合成酵素を用いた。StaDはインドールピルビン酸をカップリングする酵素であるが、反応経路における反応中間体を検出し構造決定を行った。また、StaC酵素がどのようにK252cの選択合成を行うかについての変異酵素を作出することにより解析を行った。 ...

【農学】動物生命科学：クエン酸／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオベース有機酸生産のための代謝工学的機能改変による糸状菌セルファクトリの創製(22580093)

【概要】クエン酸生産糸状菌を宿主として活用し、バイオベース有用有機酸生産のためのセルファクトリ構築を目的とした研究を行った。高効率遺伝子相同組換え株の作製、新規III型ポリケタイド合成酵素遺伝子の解析と高発現株の作製、代謝工学的改変によるシュウ酸高効率生産株の作製、クエン酸関連代謝経路の探索とセルファクトリ構築への応用、について成果があった。さらに、クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの潜...

【農学】動物生命科学：抗体検査／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【農学】動物生命科学：応用動物／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子改変マウス / tet system / メラノプシン / チャネルロドプシン / カルシウム (他9件)

【概要】細胞内カルシウムを光で操作するために光感受性機能プローブ、メラノプシンを採用し、細胞種特異的にそれらを発現させるためにテトラサイクリン遺伝子発現誘導システムを採用した。tetO-メラノプシントランスジェニックマウスは、神経細胞tTAマウスとの組み合わせで十分なメラノプシンが誘導され、細胞内カルシウムを光で操作することが出来た。グリア細胞ではメラノプシンの発現誘導が不十分で、機能操作ができなかった。...

【農学】森林圏科学：昆虫／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンサ / 嗅覚受容体 / 蛍光測定 / フロー測定系 / ロックイン計測 (他14件)

【概要】匂い検出素子として、キイロショウジョウバエの嗅覚受容体を、共受容体およびカルシウム感受性蛍光タンパク質（GCaMP）と共発現させ、Sf21細胞系統を作出し、改変した発現ベクターとGCaMP6sを用いることで、SN良く匂い応答を示す細胞系統へと改良した。また、細胞からの蛍光を検出するために小型の蛍光測定装置及び匂いを供給するフロー測定系を構築した。測定系を最適化し、ロックイン計測法を導入し外乱光存...

【農学】森林圏科学：環境応答／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】森林圏科学：応用微生物／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム合成 / コンティグDNA / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他11件)

【概要】物理的なダメージを受けやすいサイズの大きなDNAを効率良く細胞中で合成する方法として、枯草菌を用いたプロトプラスト法による形質転換で、一度に複数のコンティグDNA断片を細胞中で連結する手法を考案した。また供与菌宿主として枯草菌を溶菌させ、溶菌液を用いて抽出・精製操作を経ずに大腸菌、出芽酵母へ導入する方法も開発できた。さらに接合伝達法についても大腸菌から真核細胞の酵母へ簡便に長鎖DNAを導入できるこ...

【キーワード】生体触媒 / 微生物変換 / 微生物探索 / 有用物質合成 / ヒドロキシチロソール (他8件)

【概要】植物のオリーブ中に含まれるヒドロキシチロソールは、近年、多様な生理活性を示すことが明らかにされており、アンチエイジング素材として食品や化粧品への応用に関心が寄せられている。ヒドロキシチロソールは、オリーブ等のモクセイ科の植物からの抽出法により得られるが、含有量が限られていることや抽出操作が煩雑なことから高価であり、より効率的な生産法が望まれている。本研究では、安価な2-フェニルエタノールをヒドロキ...

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【農学】森林圏科学：有機酸／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオベース有機酸生産のための代謝工学的機能改変による糸状菌セルファクトリの創製(22580093)

【概要】クエン酸生産糸状菌を宿主として活用し、バイオベース有用有機酸生産のためのセルファクトリ構築を目的とした研究を行った。高効率遺伝子相同組換え株の作製、新規III型ポリケタイド合成酵素遺伝子の解析と高発現株の作製、代謝工学的改変によるシュウ酸高効率生産株の作製、クエン酸関連代謝経路の探索とセルファクトリ構築への応用、について成果があった。さらに、クエン酸生産糸状菌Aspergillus nigerの潜...

【農学】森林圏科学：高温ストレス／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【農学】森林圏科学：形質転換／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム合成 / コンティグDNA / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他11件)

【概要】物理的なダメージを受けやすいサイズの大きなDNAを効率良く細胞中で合成する方法として、枯草菌を用いたプロトプラスト法による形質転換で、一度に複数のコンティグDNA断片を細胞中で連結する手法を考案した。また供与菌宿主として枯草菌を溶菌させ、溶菌液を用いて抽出・精製操作を経ずに大腸菌、出芽酵母へ導入する方法も開発できた。さらに接合伝達法についても大腸菌から真核細胞の酵母へ簡便に長鎖DNAを導入できるこ...

【キーワード】ダイレクトクローニング / 大腸菌 / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他8件)

【概要】微生物間におけるDNAの水平伝播を模して、DNAを抽出・精製することなく、迅速かつ簡便に他の宿主に移行する「細胞間ダイレクトクローニング技術」の開発において、プラスミドDNAを保持する大腸菌をビルレントファージによって溶菌させ、溶菌液を直接用いて枯草菌を形質転換させる詳細な条件検討を行い、効率良くプラスミドDNAを大腸菌から枯草菌へ送り込む最適条件を確立することができた。連続的に用いることで枯草菌...

❏水平伝播を利用した次世代型クローニング技術の開発(23710239)

【研究テーマ】応用ゲノム科学

【研究代表者】金子真也東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (10399694)

【研究期間】2011 - 2013

【キーワード】応用微生物 / 核酸 / ゲノム / バイオテクノロジー / 形質転換

【概要】水平伝播を利用した次世代型クローニング技術開発に向けて、供与菌(大腸菌)と受容菌(枯草菌)の適切な培養条件を確立するとともに、安定なDNAの移行操作についての菌株の種類やヌクレアーゼ阻害剤の効果を明らかにすることができた。特にビルレントファージ(λgt10)による溶菌システムを開発したことで、プラスミドを保持する既存の大腸菌株(ライブラリー)を手軽に使用することが可能となった。さらにエキソヌクレア...

【農学】森林圏科学：二次代謝／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【農学】森林圏科学：微生物生態／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【農学】森林圏科学：細胞壁／バイオテクノロジーを含む研究件

❏糸状菌プロテインキナーゼＣの包括的機能解析とその機能を利用した有用糸状菌の創製(23380048)

【研究代表者】堀内裕之東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (00209280)

【キーワード】バイオテクノロジー / 糸状菌 / PKC / 細胞壁 / 微生物

【概要】本研究では糸状菌Aspergillus nidulansのプロテインキナーゼC（PKC）をコードする遺伝子pkcAについて、その温度感受性変異株、活性化型PkcA高発現株を作製しその機能解析を行った。さらに、pkcAの活性の変化により発現の変化する遺伝子をトランスクリプトーム解析により網羅的に抽出した。その結果、細胞壁合成関連遺伝子群、細胞極性に関わる遺伝子群、カルシウムシグナル伝達に関わる遺伝子...

❏モータータンパク質融合型キチン合成酵素の機能と分子動態に関する総合的研究(20380045)

【研究代表者】堀内裕之東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (00209280)

【研究期間】2008 - 2010

【キーワード】微生物 / バイオテクノロジー / 糸状菌 / Yarrowia / 細胞壁

【概要】キチン合成酵素の一部はそのN末端側にモータータンパク質であるミオシンと相同性を有するドメインを持つ。本研究では子嚢菌類の糸状菌Aspergillus nidulansと二形性酵母Yarrowia lipolyticaを用いて、モータータンパク質融合型キチン合成酵素の機能解析を行った。またA. nidulansについてはそれらキチン合成酵素と相互作用するタンパク質の探索も行った。その結果、Y. li...

【農学】森林圏科学：植物／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】森林圏科学：ポプラ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】森林圏科学：放線菌／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【概要】インドロカルバゾール(ICZ)骨格は4つの生合成酵素によってトリプトファンを前駆物質として生合成される。本研究では、ICZの一種であるスタウロスポリン生合成酵素を用いた。StaDはインドールピルビン酸をカップリングする酵素であるが、反応経路における反応中間体を検出し構造決定を行った。また、StaC酵素がどのようにK252cの選択合成を行うかについての変異酵素を作出することにより解析を行った。 ...

【農学】森林圏科学：キシラン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生物・生体工学 / バイオテクノロジー / タンパク質 / 多糖分解酵素 / 極限微生物 (他14件)

【概要】好アルカリ性バシラス属細菌41M-1株に由来するキシラナーゼ(多糖キシランの加水分解酵素)に注目し,その好アルカリ性機構および基質認識・識別機構の分子レベルでの解明と,反応至適pHならびに基質特異性の変換を目的として,以下の研究を実施した。 (1)触媒ドメインに存在する基質の認識・識別に関与するアミノ酸残基の特定 41M-1株キシラナーゼの触媒残基近傍にアミノ酸置換を導入した各種変異型酵素を調製し...

【農学】森林圏科学：キシログルカナーゼ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】森林圏科学：キシログルカン／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】森林圏科学：バイオマス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【キーワード】生分解性プラスチック / バイオマスプラスチック / ポリヒドロキシアルカン酸 / Ralstonia eutropha / 代謝工学 (他11件)

【概要】微生物産生ポリヒドロキシアルカン酸（PHA）を環境低負荷型高分子素材として実用化するには、物性の優れた共重合PHAを低コストで生産する必要がある。本研究ではRalstonia eutropha改変株によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸-co-3-ヒドロキシヘキサン酸）[P(3HB-co-3HHx)]生合成について、脂肪酸β-酸化経路の改変による植物油原料からの生合成経路の改善、糖質原料からの生合成を...

【概要】キシログルカンを分解するキシログルカナーゼ(AaXEG2)を構成発現させたポプラを野外で4年間植栽した。発現レベルの変化、木部・葉・根の形態を解析した。発現のレベルは貧栄養土壌で高くなり、富貧栄養土壌で低くなった。葉は、陽葉の表現型を保った。プロテオミクスにより、全ての部位でストレスに関連する遺伝子の発現が増加したが、木部ではあて材に関するタンパク質の発現が認められた。木部の強度は、野生株と比べて...

【農学】水圏応用科学：微生物／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【農学】水圏応用科学：生合成／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【概要】インドロカルバゾール(ICZ)骨格は4つの生合成酵素によってトリプトファンを前駆物質として生合成される。本研究では、ICZの一種であるスタウロスポリン生合成酵素を用いた。StaDはインドールピルビン酸をカップリングする酵素であるが、反応経路における反応中間体を検出し構造決定を行った。また、StaC酵素がどのようにK252cの選択合成を行うかについての変異酵素を作出することにより解析を行った。 ...

【農学】水圏応用科学：カロテノイド／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【農学】水圏応用科学：ミオシン重鎖／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】水産学 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / ミオシン重鎖 / 筋肉 (他10件)

【概要】メダカの筋形成過程で発現する主要なミオシン重鎖(myosin heavy chain, MYH)アイソフォームであるmMYH_<L1>、mMYH_<L2>およびmMYH_<emb1>につき、RACE法により転写開始点を同定した。次に、転写開始点から5'上流の配列をゲノムデータベースから抽出し、他生物種の相同領域とのホモロジー解析を行ったところ、mMYH_...

【農学】水圏応用科学：水産学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】水産学 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / ミオシン重鎖 / 筋肉 (他10件)

【概要】メダカの筋形成過程で発現する主要なミオシン重鎖(myosin heavy chain, MYH)アイソフォームであるmMYH_<L1>、mMYH_<L2>およびmMYH_<emb1>につき、RACE法により転写開始点を同定した。次に、転写開始点から5'上流の配列をゲノムデータベースから抽出し、他生物種の相同領域とのホモロジー解析を行ったところ、mMYH_...

【農学】水圏応用科学：バイオミネラリゼーション／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】微生物 / ミネラル / 細胞外電子伝達 / 微生物燃料電池 / 蓄電部材 (他17件)

【概要】新規蓄放電物質生成微生物を取得する為、嫌気的に微生物を分離した結果、本物質を生成する単一微生物の分離に成功した。本物質の充電容量は約80 μAh mg-1であった。XRDおよびEDX解析から本物質は鉄と硫黄で構成されたMackinawiteであることが判明した。本物質を添加した負極を装着した微生物燃料電池（MFC）と本細菌を接種したところ、微生物からの電子移動と蓄電が確認された。ゲノム解析の結果、...

【医歯薬学】基礎医学：チャネルロドプシン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子改変マウス / tet system / メラノプシン / チャネルロドプシン / カルシウム (他9件)

【概要】細胞内カルシウムを光で操作するために光感受性機能プローブ、メラノプシンを採用し、細胞種特異的にそれらを発現させるためにテトラサイクリン遺伝子発現誘導システムを採用した。tetO-メラノプシントランスジェニックマウスは、神経細胞tTAマウスとの組み合わせで十分なメラノプシンが誘導され、細胞内カルシウムを光で操作することが出来た。グリア細胞ではメラノプシンの発現誘導が不十分で、機能操作ができなかった。...

【医歯薬学】内科系臨床医学：リボザイム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：コンパニオン診断薬／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【医歯薬学】内科系臨床医学：小型魚類／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】水産学 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / ミオシン重鎖 / 筋肉 (他10件)

【概要】メダカの筋形成過程で発現する主要なミオシン重鎖(myosin heavy chain, MYH)アイソフォームであるmMYH_<L1>、mMYH_<L2>およびmMYH_<emb1>につき、RACE法により転写開始点を同定した。次に、転写開始点から5'上流の配列をゲノムデータベースから抽出し、他生物種の相同領域とのホモロジー解析を行ったところ、mMYH_...

【医歯薬学】内科系臨床医学：遺伝子工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【医歯薬学】内科系臨床医学：ストレス顆粒／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【医歯薬学】内科系臨床医学：アセチルCoA ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【医歯薬学】内科系臨床医学：D-アミノ酸／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【医歯薬学】内科系臨床医学：グルコーストランスポーター／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【医歯薬学】内科系臨床医学：アルギニン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】蛋白質 / バイオテクノロジー / 生体分子 / 生物・生体工学 / 溶媒・添加剤 (他13件)

【概要】新規な蛋白質可溶化・調製法確立への,アミノ酸とその誘導体導入の具体的展開をさらに強固なものとするために,アルギニンとその誘導体の持つ蛋白質凝集抑制に関する作用機序の解明ならびに凝集体可溶化メカニズムへのアプローチについて,以下の観点から研究を進めた. L-アルギニンとその誘導体の作用機序の解明:1)密度計を用いた溶解度測定によるL-アルギニン誘導体と各種アミノ酸,ペプチド結合との親和性の測定から,...

【医歯薬学】外科系臨床医学：発光プローブ／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【医歯薬学】外科系臨床医学：CRISPR ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)

【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...

【医歯薬学】外科系臨床医学：全ゲノムシークエンス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：アデノ随判ウイルス／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】岡田尚巳 (岡田尚已) 国立精神・神経センター, 神経研究所遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00326828)

【キーワード】遺伝子 / ウイルス / 脳神経疾患 / バイオテクノロジー / 遺伝子治療 (他11件)

【概要】非病原性のアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するベクターは、頭蓋内での炎症反応も起こしにくく、神経組織や筋肉などにおいて、単回の投与で長期間安定した発現が可能である。本研究では、脳神経疾患への臨床応用をめざした次の研究段階として各種血清型AAVを用い、併用薬剤を用いた遺伝子発現増強効果、発現制御システム、およびベクターの筋注による蛋白質補充療法の効果を検討した。 1. ApoE欠損マウスにAAVベ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：AAV ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【医歯薬学】外科系臨床医学：遺伝子細胞治療／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【医歯薬学】外科系臨床医学：遺伝子発現解析／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】水産学 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / ミオシン重鎖 / 筋肉 (他10件)

【概要】メダカの筋形成過程で発現する主要なミオシン重鎖(myosin heavy chain, MYH)アイソフォームであるmMYH_<L1>、mMYH_<L2>およびmMYH_<emb1>につき、RACE法により転写開始点を同定した。次に、転写開始点から5'上流の配列をゲノムデータベースから抽出し、他生物種の相同領域とのホモロジー解析を行ったところ、mMYH_...

【医歯薬学】外科系臨床医学：蛍光タンパク質／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】次世代シーケンサを用いた１細胞トランスクリプトーム解析が急速に進展している。しかし、シーケンサによる解析では、個々の細胞ごとの遺伝子発現の時系列情報が欠落する。この問題点を相補する方法として、本研究では、マイクロ流体デバイスを用いて、マウスES細胞の遺伝子発現を顕微鏡下で長期観察する方法を開発した。その結果、対象遺伝子の発現を、蛍光蛋白を用いて1週間に渡って計測することに成功した。今後、他の細胞へ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：がん免疫治療／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【医歯薬学】外科系臨床医学：腫瘍免疫学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【医歯薬学】外科系臨床医学：初期化／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：中枢神経／バイオテクノロジーを含む研究件

❏中枢神経におけるグルタミン酸の時空間ダイナミクス可視化解析(19390063)

【研究テーマ】薬理学一般

【研究代表者】廣瀬謙造名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00292730)

【キーワード】グルタミン酸 / 中枢神経 / シナプス / バイオテクノロジー / 蛍光

【概要】直接的に中枢シナプスのメジャーな神経伝達物質であるグルタミン酸の時空間ダイナミクスの解析を可能にする高感度なグルタミン酸可視化プローブの開発を行った。多数の試作を行った結果、グルタミン酸により蛍光強度が十分に大きく変化するプローブを複数種類得ることに成功し、実際に神経細胞から放出されるグルタミン酸を観測することに成功した。本研究の成果は今後中枢シナプスの機能制御の解明に大きく資すると考えられる。...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ベクター／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【医歯薬学】外科系臨床医学：がん免疫／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / 腫瘍免疫 / 診断薬 (他15件)

【概要】本研究では、化学修飾法を用いた変性タンパク質のタンパク質可溶化技術を活用して、多くが不安定な物性のがん抗原タンパク質を全長・水溶性として調製する技術開発とリソース強化を進めた。本抗原を活用して、高感度な抗体検査試薬のプロトタイプ開発に成功し、がん免疫活性の診断薬となる可能性が示された。これらのリソース整備と周辺技術の組み合わせにより、タンパク質カチオン化技術のがん免疫治療分野への活用に向けた基盤が...

【医歯薬学】外科系臨床医学：がん抗原／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【医歯薬学】外科系臨床医学：酵素反応／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

❏タンパク質化学に立脚した革新的生細胞内分子分析法の創製(21675001)

【研究代表者】小澤岳昌東京大学, 大学院・理学系研究科(理学部), 教授 (40302806)

【研究種目】若手研究(S)

【研究期間】2009 - 2013

【キーワード】可視化 / ナノバイオ / 光スイッチ / バイオテクノロジー / 酵素反応

【概要】生命の素過程を化学的視点から理解する試みは、科学全体の発展の為に極めて重要な課題である。本研究では、タンパク質再構成法をさらに発展させ、生細胞中の分子素過程を解明する新たな基盤技術の開発を目的とした。具体的には、1)生きた細胞内の生体分子の機能を可視化する分子プローブ、2)細胞内シグナル伝達に関与する新規分子種同定法、3)生体分子の機能を時空間制御する機能性分子材料、を開発した。開発したプローブや...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ヒアルロン酸／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ハイドロゲル / レクチン / TSG-6 / 炎症 / リンクモジュール (他10件)

【概要】細胞外マトリクス（ECM）は，コラーゲンとヒアルロン酸を主成分とするハイドロゲルである．ヒアルロン酸にはLink Proteinを介してコアタンパク質やグリコサミノグリカンが結合し，複合化・構造化されている．組織が外傷を負った時の創傷治癒の機転において，ヒアルロン酸ハイドロゲルが一過性のECMとして大きな働きをすることが明らかになってきた．この組織修復に着目し，本研究ではレクチン／ヒアルロン酸複合...

【医歯薬学】外科系臨床医学：エクソーム解析／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：選択的スプライシング／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...

【医歯薬学】外科系臨床医学：関節／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオミメティック潤滑界面を実装した次世代人工股関節に関する基礎研究(23390359)

【研究代表者】茂呂徹東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20302698)

【キーワード】医療・福祉 / バイオテクノロジー / 運動器 / 関節 / ナノバイオ

【概要】「高潤滑能をもつバイオミメティック人工股関節」を次世代人工股関節として実用化するための基礎研究を行った。具体的には、PMPC処理の金属・セラミックス表面への応用を目指し、PMPCによるナノ表面層について、処理方法および処理条件を変化させ、至適なプロセスを検索し、確立した。また、関節表面の潤滑性の向上を目指し、新規摺動面形状についての基礎検討を行った。これらの結果は、本技術の実用化を推進するための確...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ナノバイオ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / ケミカルバイオロジー / 一酸化炭素 / フェリチン / バクテリオファージ　T４ (他11件)

【概要】今回の研究により、（１）タンパク質複合体のCO輸送体としての有用性、（２）針タンパク質の表面電荷改変によるハエ幼虫脳への集積制御が達成された。同時に、今後の課題として、ROSやNO研究の前例があるeye discを用いた評価、また、ROSのイメージングに加え、抗体染色によるHOやNOSの発現評価、COの関与する酵素sGCの活性阻害評価によって器官やモデル個体を用いた詳細な検討を進めていく。 ...

【キーワード】リポソーム / ナノファイバー / 膜タンパク質 / ナノバイオ / バイオテクノロジー (他6件)

【概要】本研究の目的は、Acinetobacter sp. Tol 5細胞上の接着性ナノファイバータンパク質AtaAをリポソーム内部で合成し、表面に生やすことである。我々は、AtaAの基本構造を損なわずに正しくフォールディングされる縮小版ataAの遺伝子を作成し、無細胞タンパク質合成系でのポリペプチド鎖の合成を確認した。次に、縮小ataA遺伝子を細胞サイズのジャイアント・シングルラメラ・リポソーム内部で発...

【概要】疎水性温度応答性ポリペプチドとポリアスパラギン酸の融合タンパク質が、加温により直径30 nm程度の均一なナノスフィアを形成することが明らかとなった。このナノスフィアは、分子設計により表面に任意の機能タンパク質を提示することが可能であり、内部は疎水性コアを形成するため、疎水性化合物を容易に内包することができる。これを利用してがん細胞への特異的送達を行うため、表面に分子認識機能を有する分子を提示し、内...

【医歯薬学】外科系臨床医学：生殖医療／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己決定権 / パターナリズム / 医事刑法 / 安楽死・尊厳死 / 治療行為 (他20件)

【概要】「医事刑法の総合的研究-自己決定権とパターナリズムの交錯-」という研究課題に3年間取り組み、総論部分としては、自己決定(権)思想ないし理論の根本に遡って考察し、とりわけ第79回日本刑法学会大会第I分科会で「刑法における自律と自己決定」というシンポジウムをオーガナイザーとして担当して、研究成果を発表できたことは大きな意義があった。そこでは、自己決定は重要だが万能ではない、というかねてからの私の主張が...

【医歯薬学】社会医学：筋肉／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】水産学 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / ミオシン重鎖 / 筋肉 (他10件)

【概要】メダカの筋形成過程で発現する主要なミオシン重鎖(myosin heavy chain, MYH)アイソフォームであるmMYH_<L1>、mMYH_<L2>およびmMYH_<emb1>につき、RACE法により転写開始点を同定した。次に、転写開始点から5'上流の配列をゲノムデータベースから抽出し、他生物種の相同領域とのホモロジー解析を行ったところ、mMYH_...

【医歯薬学】社会医学：mRNA ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...

【医歯薬学】社会医学：脂肪細胞／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】脂肪細胞 / メタボリックシンドローム / インスリン抵抗性 / 遺伝子多型 / バイオテクノロジー

【概要】ヒト脂肪組織で、肥満で発現が亢進していることが報告されているレプチン、IL18遺伝子についてはBMIと正の相関を認め、逆に肥満で発現が低下するアディポネクチンはBMI と負の相関を認め、ヒト脂肪組織の発現解析によってメタボリックシンドロームの病態に関与する新たなアディポカインの同定に役立つ可能性が確認された。我々が新規2型糖尿病遺伝子として同定した遺伝子Xについて遺伝子多型と遺伝子発現が相関するこ...

【医歯薬学】社会医学：運動器／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオミメティック潤滑界面を実装した次世代人工股関節に関する基礎研究(23390359)

【研究代表者】茂呂徹東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20302698)

【キーワード】医療・福祉 / バイオテクノロジー / 運動器 / 関節 / ナノバイオ

【概要】「高潤滑能をもつバイオミメティック人工股関節」を次世代人工股関節として実用化するための基礎研究を行った。具体的には、PMPC処理の金属・セラミックス表面への応用を目指し、PMPCによるナノ表面層について、処理方法および処理条件を変化させ、至適なプロセスを検索し、確立した。また、関節表面の潤滑性の向上を目指し、新規摺動面形状についての基礎検討を行った。これらの結果は、本技術の実用化を推進するための確...

【医歯薬学】社会医学：生体生命情報学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【概要】細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションは数時間から数日と計算時間がかかり、高速化の必要性が高まっていた。本研究課題では、GPU(Graphics Processing Unit) を利用することで、細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションを高速化するソフトウェア基盤を構築した。空間モデルシミュレーションは偏微分方程式ベースの拡散方程式、移流方程式、反応拡散方程式の3種類を対...

【医歯薬学】社会医学：生物物理／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【キーワード】デジタルマイクロフルイディクス / マイクロ液滴技術 / ラチェット / マイクロ流体技術 / 分子・細胞解析技術 (他13件)

【概要】高感度・並列集積化バイオアッセイの実現に向け、まずデジタルマイクロ流体技術とマイクロチャンバーアレイを融合したデバイス構造を設計・作製し、機能を検証し、さらに溶液の入れ替えを行うことにより繰り返しデジタル計数法を検証した。また流路壁形状を非対称にすることにより、新規ラチェット機構による液滴の整流機構を実現した。さらに電極形状を工夫することにより、流路壁の表面や形状のばらつきに伴う影響を無くし、より...

❏生きた細胞内における内在性mRNAの定量による遺伝子発現機構の解明(19870038)

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】若手研究(スタートアップ)

【研究代表者】岡部弘基東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (20455398)

【キーワード】イメージング / 核酸 / バイオテクノロジー / 生物物理 / 共焦点顕微鏡

【概要】近年、mRNA を標的にした遺伝子発現調節が精力的に研究されるなか、生細胞に内在するmRNA を検出することは、遺伝子発現機構の解明に必須の課題である。本研究では、生細胞内における特定の内在性mRNA発現量を計測することにより、その動態をリアルタイムに追跡する技術開発を目指した。内在性mRNAの標識には蛍光性アンチセンスプローブを用い、蛍光顕微鏡により生きた単一細胞内のプローブを定量的に解析するこ...

【医歯薬学】社会医学：脳血管障害／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】岡田尚巳 (岡田尚已) 国立精神・神経センター, 神経研究所遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00326828)

【キーワード】遺伝子 / ウイルス / 脳神経疾患 / バイオテクノロジー / 遺伝子治療 (他11件)

【概要】非病原性のアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するベクターは、頭蓋内での炎症反応も起こしにくく、神経組織や筋肉などにおいて、単回の投与で長期間安定した発現が可能である。本研究では、脳神経疾患への臨床応用をめざした次の研究段階として各種血清型AAVを用い、併用薬剤を用いた遺伝子発現増強効果、発現制御システム、およびベクターの筋注による蛋白質補充療法の効果を検討した。 1. ApoE欠損マウスにAAVベ...

【医歯薬学】社会医学：マイクロアレイ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】従来の免疫測定法には，測定に多数のステップと最低数時間の時間を要する問題があった。我々は最近，組み換え抗体を用いた蛍光免疫センサータンパク質Quenchbody (Q-body)の構築原理を見いだし，サンプルと混合するだけで低分子からタンパク質まで多くの目的物質（抗原）を蛍光検出することに成功した。今回，その動作原理を精査することで，組換え抗体のみならず天然抗体をもQ-body化しうる方法論を複数...

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【医歯薬学】社会医学：経済政策／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】技術経営 / イノベーション経営 / バイオテクノロジー / 再生医療 / 臓器移植 (他12件)

【概要】本研究課題は、日本のバイオ・医薬品産業の構造特性とイノベーション創成のメカニズムを包括的・体系的に理解することを目的に、関連するバイオテック企業の網羅的プロファイリングと分析、及びそれらを内包する産業生態系の観察と分析を、国際調査比較研究として実施した。地域は、デンマークとフランスの２か国を主対象としつつ、英国及び米国の事例も観察した。分野は、医薬品に加え、細胞治療・再生医療等に注目した。具体的に...

【医歯薬学】社会医学：DNAチップ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子トランジスタ / 遺伝子多型解析 / 電位計測 / ナノ粒子 / DNAチップ (他8件)

【概要】平成19年度は、平成18年度に実施したナノ帯電粒子の利用によるDNA検出の再現性を調査し精度の高いDNAハイブリダイゼーションの検出が可能であることがわかった。さらに、ナノ帯電粒子-DNA複合体を組み合わせた遺伝子トランジスタによる一塩基多型(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)検出にライゲーションアッセイ法を利用する実験手法を確立した。ライゲーションアッセイ法...

【医歯薬学】社会医学：医療過誤／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己決定権 / パターナリズム / 医事刑法 / 安楽死・尊厳死 / 治療行為 (他20件)

【概要】「医事刑法の総合的研究-自己決定権とパターナリズムの交錯-」という研究課題に3年間取り組み、総論部分としては、自己決定(権)思想ないし理論の根本に遡って考察し、とりわけ第79回日本刑法学会大会第I分科会で「刑法における自律と自己決定」というシンポジウムをオーガナイザーとして担当して、研究成果を発表できたことは大きな意義があった。そこでは、自己決定は重要だが万能ではない、というかねてからの私の主張が...

【医歯薬学】歯学：1細胞RNAシークエンス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【医歯薬学】歯学：AAVベクター／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【医歯薬学】歯学：次世代シーケンサー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【医歯薬学】歯学：バイオインフォマテイクス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】一細胞シーケンシング / バイオインフォマティクス / 確率微分方程式 / 機械学習 / トランスクリプトーム (他6件)

【概要】DNAシーケンシング技術やカメラ性能の向上により生物過程の時空間情報が急増している。これにより遺伝子間相互作用の時間的因果関係や、細胞・組織の３次元的配置が生物の振る舞いへ与える効果などを厳密に調べることが可能になってきた。そこで本研究では、生命過程のより高度なモデリングを可能にするための道具として、非線形確率偏微分方程式のパラメータをデータから推定する汎用的な機械学習技術の開発・実装を行うことを...

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【医歯薬学】歯学：細胞融合／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【医歯薬学】歯学：再生医学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ハイドロゲル / レクチン / TSG-6 / 炎症 / リンクモジュール (他10件)

【概要】細胞外マトリクス（ECM）は，コラーゲンとヒアルロン酸を主成分とするハイドロゲルである．ヒアルロン酸にはLink Proteinを介してコアタンパク質やグリコサミノグリカンが結合し，複合化・構造化されている．組織が外傷を負った時の創傷治癒の機転において，ヒアルロン酸ハイドロゲルが一過性のECMとして大きな働きをすることが明らかになってきた．この組織修復に着目し，本研究ではレクチン／ヒアルロン酸複合...

❏造血幹細胞への遺伝子導入による遺伝性好中球減少・機能不全に対する遺伝子治療(17591093)

【研究テーマ】小児科学

【研究代表者】井原健二九州大学, 大学病院, 講師 (80294932)

【キーワード】移植・再生医療 / バイオテクノロジー / 臨床 / 遺伝子 / 再生医学

【概要】単一遺伝子異常に起因して骨髄細胞のいずれかの系列の細胞増殖が低下しており、正常な遺伝子の導入により細胞の分化増殖が正常化すると予想される疾患を対象として、遺伝子治療へ向けた遺伝子導入システムと導入された骨髄細胞の機能評価システムを確立することを目的とし研究を進めた。先天性好中球減少症を対象疾患とし、glucose 6-translocase(G6PT)遺伝子異常に起因する、糖原病1b型に合併する好...

【医歯薬学】歯学：移植・再生医療／バイオテクノロジーを含む研究件

❏造血幹細胞への遺伝子導入による遺伝性好中球減少・機能不全に対する遺伝子治療(17591093)

【研究テーマ】小児科学

【研究代表者】井原健二九州大学, 大学病院, 講師 (80294932)

【キーワード】移植・再生医療 / バイオテクノロジー / 臨床 / 遺伝子 / 再生医学

【概要】単一遺伝子異常に起因して骨髄細胞のいずれかの系列の細胞増殖が低下しており、正常な遺伝子の導入により細胞の分化増殖が正常化すると予想される疾患を対象として、遺伝子治療へ向けた遺伝子導入システムと導入された骨髄細胞の機能評価システムを確立することを目的とし研究を進めた。先天性好中球減少症を対象疾患とし、glucose 6-translocase(G6PT)遺伝子異常に起因する、糖原病1b型に合併する好...

【医歯薬学】歯学：腫瘍／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【医歯薬学】歯学：インターロイキン10(IL-10) ／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】岡田尚巳 (岡田尚已) 国立精神・神経センター, 神経研究所遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00326828)

【キーワード】遺伝子 / ウイルス / 脳神経疾患 / バイオテクノロジー / 遺伝子治療 (他11件)

【概要】非病原性のアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するベクターは、頭蓋内での炎症反応も起こしにくく、神経組織や筋肉などにおいて、単回の投与で長期間安定した発現が可能である。本研究では、脳神経疾患への臨床応用をめざした次の研究段階として各種血清型AAVを用い、併用薬剤を用いた遺伝子発現増強効果、発現制御システム、およびベクターの筋注による蛋白質補充療法の効果を検討した。 1. ApoE欠損マウスにAAVベ...

【医歯薬学】歯学：間葉系幹細胞／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【医歯薬学】薬学：自己組織化／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【医歯薬学】薬学：微生物変換／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生体触媒 / 微生物変換 / 微生物探索 / 有用物質合成 / ヒドロキシチロソール (他8件)

【概要】植物のオリーブ中に含まれるヒドロキシチロソールは、近年、多様な生理活性を示すことが明らかにされており、アンチエイジング素材として食品や化粧品への応用に関心が寄せられている。ヒドロキシチロソールは、オリーブ等のモクセイ科の植物からの抽出法により得られるが、含有量が限られていることや抽出操作が煩雑なことから高価であり、より効率的な生産法が望まれている。本研究では、安価な2-フェニルエタノールをヒドロキ...

【医歯薬学】薬学：1細胞解析／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / エピジェネティクス / 1細胞 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)

【概要】本研究では、顕微鏡下・マイクロ流体デバイス内で、狙った1個のほ乳類由来の細胞から染色体を単離し、穏やかに解きほぐして流れ場の中で展開させる技術を開発した。この技術をマウス由来の未分化細胞（ES細胞）および分化細胞（繊維芽細胞）に適用し、未分化細胞由来の染色体の方が、より解き解れやすいことを見出した。また、細胞から取り出した染色体の番号を織別する事を目的とし、蛍光ラベルdCas9タンパクをプローブと...

【概要】次世代シーケンサを用いた１細胞トランスクリプトーム解析が急速に進展している。しかし、シーケンサによる解析では、個々の細胞ごとの遺伝子発現の時系列情報が欠落する。この問題点を相補する方法として、本研究では、マイクロ流体デバイスを用いて、マウスES細胞の遺伝子発現を顕微鏡下で長期観察する方法を開発した。その結果、対象遺伝子の発現を、蛍光蛋白を用いて1週間に渡って計測することに成功した。今後、他の細胞へ...

【医歯薬学】薬学：レクチン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ハイドロゲル / レクチン / TSG-6 / 炎症 / リンクモジュール (他10件)

【概要】細胞外マトリクス（ECM）は，コラーゲンとヒアルロン酸を主成分とするハイドロゲルである．ヒアルロン酸にはLink Proteinを介してコアタンパク質やグリコサミノグリカンが結合し，複合化・構造化されている．組織が外傷を負った時の創傷治癒の機転において，ヒアルロン酸ハイドロゲルが一過性のECMとして大きな働きをすることが明らかになってきた．この組織修復に着目し，本研究ではレクチン／ヒアルロン酸複合...

【医歯薬学】薬学：再生医療／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】技術経営 / イノベーション経営 / バイオテクノロジー / 再生医療 / 臓器移植 (他12件)

【概要】本研究課題は、日本のバイオ・医薬品産業の構造特性とイノベーション創成のメカニズムを包括的・体系的に理解することを目的に、関連するバイオテック企業の網羅的プロファイリングと分析、及びそれらを内包する産業生態系の観察と分析を、国際調査比較研究として実施した。地域は、デンマークとフランスの２か国を主対象としつつ、英国及び米国の事例も観察した。分野は、医薬品に加え、細胞治療・再生医療等に注目した。具体的に...

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【医歯薬学】薬学：細胞・組織／バイオテクノロジーを含む研究件

❏１分子レベルでの生細胞内RNAリアルタイム計数プローブの開発(26620115)

【研究代表者】吉村英哲東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90464205)

【キーワード】生体分子 / 1分子計測（SMD） / バイオテクノロジー / 細胞・組織 / 分析化学 (他7件)

【概要】本研究では、生細胞内における目的RNAの動態解析と定量を同時に実現するRNA可視化蛍光プローブの開発を目指した。本プローブは円順列変位型蛍光タンパク質とRNA認識領域からなり、目的RNAの結合により蛍光性が変化するように設計した。RNA認識領域としてPUM-HD変異体を用い、マウス由来βアクチンmRNAをターゲットとした。本プローブをマウス由来細胞に導入し蛍光顕微鏡で観察したところ、細胞質から明瞭...

❏磁気微粒子合成オルガネラの再構築による有用物質生産磁性細菌の創製(23226016)

【研究期間】2011-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】松永是東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 学長 (10134834)

【キーワード】応用微生物 / ゲノム / 細胞・組織 / 生体機能利用 / バイオテクノロジー (他6件)

【概要】本研究は、磁気回収が可能な新規有用物質生産微生物を創製することを大目的としている。磁性細菌の磁気微粒子合成オルガネラであるマグネトソームを再構築するための要素技術開発を行った。具体的には、下記の成果を得た。(1)磁気微粒子のサイズ・形態制御に関わるタンパク質の機能を明らかにした。(2)マグネトソームタンパク質の細胞内局在を明らかにした。(3)細菌に導入する遺伝子の組み合わせによって、磁気微粒子の形...

【医歯薬学】薬学：組織・細胞／バイオテクノロジーを含む研究件

❏磁気微粒子合成オルガネラの再構築による有用物質生産磁性細菌の創製(23226016)

【研究期間】2011-04-01 - 2016-03-31

【研究代表者】松永是東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 学長 (10134834)

【キーワード】応用微生物 / ゲノム / 細胞・組織 / 生体機能利用 / バイオテクノロジー (他6件)

【概要】本研究は、磁気回収が可能な新規有用物質生産微生物を創製することを大目的としている。磁性細菌の磁気微粒子合成オルガネラであるマグネトソームを再構築するための要素技術開発を行った。具体的には、下記の成果を得た。(1)磁気微粒子のサイズ・形態制御に関わるタンパク質の機能を明らかにした。(2)マグネトソームタンパク質の細胞内局在を明らかにした。(3)細菌に導入する遺伝子の組み合わせによって、磁気微粒子の形...

【医歯薬学】薬学：カルシウム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子改変マウス / tet system / メラノプシン / チャネルロドプシン / カルシウム (他9件)

【概要】細胞内カルシウムを光で操作するために光感受性機能プローブ、メラノプシンを採用し、細胞種特異的にそれらを発現させるためにテトラサイクリン遺伝子発現誘導システムを採用した。tetO-メラノプシントランスジェニックマウスは、神経細胞tTAマウスとの組み合わせで十分なメラノプシンが誘導され、細胞内カルシウムを光で操作することが出来た。グリア細胞ではメラノプシンの発現誘導が不十分で、機能操作ができなかった。...

【医歯薬学】薬学：発生・分化／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【キーワード】水産学 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / ミオシン重鎖 / 筋肉 (他10件)

【概要】メダカの筋形成過程で発現する主要なミオシン重鎖(myosin heavy chain, MYH)アイソフォームであるmMYH_<L1>、mMYH_<L2>およびmMYH_<emb1>につき、RACE法により転写開始点を同定した。次に、転写開始点から5'上流の配列をゲノムデータベースから抽出し、他生物種の相同領域とのホモロジー解析を行ったところ、mMYH_...

【医歯薬学】薬学：ES細胞／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】次世代シーケンサを用いた１細胞トランスクリプトーム解析が急速に進展している。しかし、シーケンサによる解析では、個々の細胞ごとの遺伝子発現の時系列情報が欠落する。この問題点を相補する方法として、本研究では、マイクロ流体デバイスを用いて、マウスES細胞の遺伝子発現を顕微鏡下で長期観察する方法を開発した。その結果、対象遺伝子の発現を、蛍光蛋白を用いて1週間に渡って計測することに成功した。今後、他の細胞へ...

【概要】マイクロオリフィスが作る電界集中を用いた高収率電気細胞融合法を確立した。それを用い，ES細胞と体細胞の融合を行ったところ，融合後5日程度で，付着平坦化/球状化を繰り返す不安定な挙動を示し，1週間程度で，初期化された細胞に特徴的な細胞塊を形成するのが観察された。また，これと同じサンプルではないが，融合産物から初期化を示すレポータの発行が観察された。同様の装置でB細胞とミエローマ細胞の融合を行ったとこ...

【医歯薬学】薬学：グルタミン酸／バイオテクノロジーを含む研究件

❏中枢神経におけるグルタミン酸の時空間ダイナミクス可視化解析(19390063)

【研究テーマ】薬理学一般

【研究代表者】廣瀬謙造名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00292730)

【キーワード】グルタミン酸 / 中枢神経 / シナプス / バイオテクノロジー / 蛍光

【概要】直接的に中枢シナプスのメジャーな神経伝達物質であるグルタミン酸の時空間ダイナミクスの解析を可能にする高感度なグルタミン酸可視化プローブの開発を行った。多数の試作を行った結果、グルタミン酸により蛍光強度が十分に大きく変化するプローブを複数種類得ることに成功し、実際に神経細胞から放出されるグルタミン酸を観測することに成功した。本研究の成果は今後中枢シナプスの機能制御の解明に大きく資すると考えられる。...

【医歯薬学】薬学：ミトコンドリア／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【医歯薬学】薬学：ゲノムプロジェクト／バイオテクノロジーを含む研究件

❏バイオ・テクノロジー成果物の保護形式と権利の範囲(09420008)

【研究代表者】玉井克哉東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (20163660)

【研究期間】1997 - 1998

【キーワード】種苗法 / 特許法 / 試験・研究 / 均等論 / ゲノムプロジェクト (他11件)

【概要】現在、国内外を問わず、バイオテクノロジーの研究開発が盛んであるが、この技術について法的側面からも強力にバックアップすることを目的として、研究成果の保護形式と権利の範囲に関する研究を進めてきた。保護形式については、植物・医薬品・遺伝子解析データという、3つの主要なバイオテクノロジー成果物に着目し、それぞれについて問題点を抽出し、検討を行った。 1.植物新品種に関しては、種苗法と特許法の2つの保護形...

【医歯薬学】薬学：メチル化／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【医歯薬学】薬学：化合物ライブラリー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】化合物ライブラリー / 生体分子の化学修飾 / 分子認識 / バイオテクノロジー / 有機化学 (他6件)

【概要】研究代表者は、ケミカルバイオロジー研究に汎用されるビオチン・(ストレプト)アビジンシステムの更なる高機能化を目的として、約16万に及ぶ低分子化合物ライブラリーの中から新規(ストレプト)アビジン結合分子の探索を行った。その結果、1μMオーダーで目的タンパク質と結合する新規化合物を得ることに初めて成功した。更に、X線結晶構造解析やドッキングシミュレーションにより新規リガンドとタンパク質との結合様式につ...

【医歯薬学】薬学：大腸菌／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【キーワード】ダイレクトクローニング / 大腸菌 / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他8件)

【概要】微生物間におけるDNAの水平伝播を模して、DNAを抽出・精製することなく、迅速かつ簡便に他の宿主に移行する「細胞間ダイレクトクローニング技術」の開発において、プラスミドDNAを保持する大腸菌をビルレントファージによって溶菌させ、溶菌液を直接用いて枯草菌を形質転換させる詳細な条件検討を行い、効率良くプラスミドDNAを大腸菌から枯草菌へ送り込む最適条件を確立することができた。連続的に用いることで枯草菌...

【キーワード】応用微生物 / バイオテクノロジー / 分析科学 / 代謝ダイナミクス / 大腸菌 (他6件)

【概要】本研究では、代謝制御機構の理解と産業上有用とされる化合物を生産する有用菌株デザインを目的として、大腸菌の細胞内の代謝のダイナミックな変化を代謝フラックス分布の変化からとらえることを目的とした。生物の代謝は、遺伝子発現レベルでさまざまなタンパク質により制御を受けていることが知られている。代謝制御に関わるタンパク質の遺伝子を欠損させた細胞を培養することで、親株とは異なる細胞内酵素濃度組成になった状態...

【医歯薬学】薬学：ファージ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【医歯薬学】薬学：翻訳後修飾／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【医歯薬学】薬学：合成生物学／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】大竹和正国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (80593631)

【キーワード】応用生物化学 / 酵素化学 / バイオテクノロジー / タンパク質工学 / 微生物による生産 (他8件)

【概要】本研究では二種の非天然型アミノ酸及びその誘導体を生体内で同時に同一のポリペプチド鎖上に導入する手法の開発に成功した。本法は遺伝暗号を改変された大腸菌を用いることにより実現された。研究開始時点ではもとにした株の性質に依拠し導入出来るアミノ酸種が限られていたが本課題中でこの障壁を回避することに成功し、非酵素的に活性化可能な安定化トランスグルタミナーゼの生産を可能とした。他のターゲットについても同法の有...

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【医歯薬学】薬学：生理活性／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【医歯薬学】薬学：幹細胞／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【概要】次世代シーケンサを用いた１細胞トランスクリプトーム解析が急速に進展している。しかし、シーケンサによる解析では、個々の細胞ごとの遺伝子発現の時系列情報が欠落する。この問題点を相補する方法として、本研究では、マイクロ流体デバイスを用いて、マウスES細胞の遺伝子発現を顕微鏡下で長期観察する方法を開発した。その結果、対象遺伝子の発現を、蛍光蛋白を用いて1週間に渡って計測することに成功した。今後、他の細胞へ...

【医歯薬学】薬学：共培養／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【医歯薬学】薬学：生体高分子／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【キーワード】DNAコンピュータ / 分子計算 / 学習 / 生体高分子 / 超並列計算 (他11件)

【概要】分子計算理論の構築として,DNA分子の濃度とDNA計算中のノイズやエラーとの関係を調べて,理論的な解析を行った.具体的には,DNA分子の濃度を適切に調節することにより,ノイズに頑強な近似的アルゴリズムが構築可能であることを理論的に証明し,それに基づいて近似的アルゴリズムの設計方法を開発した(Sakakibara,2001). 帰納的学習アルゴリズムの設計として,ブール式の帰納的学習を効率よく行う分...

【医歯薬学】薬学：分析化学／バイオテクノロジーを含む研究件

❏１分子レベルでの生細胞内RNAリアルタイム計数プローブの開発(26620115)

【研究代表者】吉村英哲東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90464205)

【キーワード】生体分子 / 1分子計測（SMD） / バイオテクノロジー / 細胞・組織 / 分析化学 (他7件)

【概要】本研究では、生細胞内における目的RNAの動態解析と定量を同時に実現するRNA可視化蛍光プローブの開発を目指した。本プローブは円順列変位型蛍光タンパク質とRNA認識領域からなり、目的RNAの結合により蛍光性が変化するように設計した。RNA認識領域としてPUM-HD変異体を用い、マウス由来βアクチンmRNAをターゲットとした。本プローブをマウス由来細胞に導入し蛍光顕微鏡で観察したところ、細胞質から明瞭...

❏生体内情報伝達分子の可視化検出法に関する研究(18350045)

【研究代表者】小澤岳昌東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (40302806)

【研究期間】2006 - 2008

【キーワード】可視化 / バイオテクノロジー / 分析化学 / 生体分子

【概要】本研究では,蛍光タンパク質GFPとその誘導体,および発光タンパク質の一つであるルシフェラーゼを情報変換分子として,我々がこれまで開発した「タンパク質再構成法」を展開・応用し情報伝達分子の可視化法に関する研究を行った.ルシフェラーゼをプロテインスプライシングにより環状化した新たなプローブ設計の原理や,タンパク質間相互作用を時空間解析する分割ルシフェラーゼの開発など,新規なプローブ開発の概念を創出した...

【医歯薬学】薬学：分析科学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】応用微生物 / バイオテクノロジー / 分析科学 / 代謝ダイナミクス / 大腸菌 (他6件)

【概要】本研究では、代謝制御機構の理解と産業上有用とされる化合物を生産する有用菌株デザインを目的として、大腸菌の細胞内の代謝のダイナミックな変化を代謝フラックス分布の変化からとらえることを目的とした。生物の代謝は、遺伝子発現レベルでさまざまなタンパク質により制御を受けていることが知られている。代謝制御に関わるタンパク質の遺伝子を欠損させた細胞を培養することで、親株とは異なる細胞内酵素濃度組成になった状態...

【医歯薬学】薬学：超遠心分析／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【医歯薬学】薬学：遺伝子改変マウス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子改変マウス / tet system / メラノプシン / チャネルロドプシン / カルシウム (他9件)

【概要】細胞内カルシウムを光で操作するために光感受性機能プローブ、メラノプシンを採用し、細胞種特異的にそれらを発現させるためにテトラサイクリン遺伝子発現誘導システムを採用した。tetO-メラノプシントランスジェニックマウスは、神経細胞tTAマウスとの組み合わせで十分なメラノプシンが誘導され、細胞内カルシウムを光で操作することが出来た。グリア細胞ではメラノプシンの発現誘導が不十分で、機能操作ができなかった。...

【医歯薬学】薬学：沈降速度法／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【医歯薬学】薬学：相互作用解析／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...

【医歯薬学】薬学：膜タンパク質／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】膜タンパク質 / リポソーム / 進化分子工学 / 人工細胞 / 無細胞タンパク質合成系 (他12件)

【概要】自然界が進化によって探索した配列空間はほんの一部である。合理的デザインにより、現在までに可溶性タンパク質については、未開拓配列空間に多くの構造・機能を持つ人工タンパク質が存在することが明らかになってきた。本研究では、膜タンパク質でも機能・構造を持つ人工膜タンパク質を持つ分子が存在すること示した。具体的には、2 nmのポアを持つ人工膜タンパク質を設計し、その機能を人工細胞リアクターを用いて明らかにし...

【キーワード】リポソーム / ナノファイバー / 膜タンパク質 / ナノバイオ / バイオテクノロジー (他6件)

【概要】本研究の目的は、Acinetobacter sp. Tol 5細胞上の接着性ナノファイバータンパク質AtaAをリポソーム内部で合成し、表面に生やすことである。我々は、AtaAの基本構造を損なわずに正しくフォールディングされる縮小版ataAの遺伝子を作成し、無細胞タンパク質合成系でのポリペプチド鎖の合成を確認した。次に、縮小ataA遺伝子を細胞サイズのジャイアント・シングルラメラ・リポソーム内部で発...

【医歯薬学】薬学：マイクロ流体デバイス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / エピジェネティクス / 1細胞 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)

【概要】本研究では、顕微鏡下・マイクロ流体デバイス内で、狙った1個のほ乳類由来の細胞から染色体を単離し、穏やかに解きほぐして流れ場の中で展開させる技術を開発した。この技術をマウス由来の未分化細胞（ES細胞）および分化細胞（繊維芽細胞）に適用し、未分化細胞由来の染色体の方が、より解き解れやすいことを見出した。また、細胞から取り出した染色体の番号を織別する事を目的とし、蛍光ラベルdCas9タンパクをプローブと...

❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)

【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...

【医歯薬学】薬学：ドラッグ・デリバリー・システム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】抗体 / ペプチド / 核酸 / ドラッグデリバリーシステム / 細胞膜透過 (他9件)

【概要】標的分子に対して高い特異性と親和性をもつ抗体／ペプチド／核酸などのバイオ医薬は、従来の低分子化合物医薬と比べて副作用が少なく、治療効果が高い究極の分子標的薬として注目されているが、細胞膜透過性が低いという欠点があり、効率のよいドラッグデリバリーシステム（DDS）の開発が求められていた。本研究では、我々が発見した膜透過促進ペプチドを利用して、抗体／ペプチド／核酸を従来よりも効率よく細胞質に送達できる...

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【キーワード】ドラッグデリバリーシステム / がん治療 / 胎盤 / 妊婦 / ドラッグデリバリー (他9件)

【概要】本研究課題では、胎盤の物質透過性に着目し、高分子ミセルが母体に選択的に薬剤を送達するキャリアとして有効であるかどうかを評価することを目的とした。妊娠マウスに異なるサイズの白金製剤内包高分子ミセルを投与し、元素分析により、マウス胎盤および胎児内の白金の集積量を定量的に測定した。高分子ミセルのサイズによりマウス胎盤・胎児への集積量は異なっており、投与後のマウス胎盤や胎児の重量、出生数、出生後の体重変化...

【医歯薬学】薬学：免疫原性／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【医歯薬学】薬学：免疫複合体／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【医歯薬学】薬学：TNF ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【医歯薬学】薬学：クロマトグラフィー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】蛋白質 / バイオテクノロジー / 生体分子 / 生物・生体工学 / 溶媒・添加剤 (他13件)

【概要】新規な蛋白質可溶化・調製法確立への,アミノ酸とその誘導体導入の具体的展開をさらに強固なものとするために,アルギニンとその誘導体の持つ蛋白質凝集抑制に関する作用機序の解明ならびに凝集体可溶化メカニズムへのアプローチについて,以下の観点から研究を進めた. L-アルギニンとその誘導体の作用機序の解明:1)密度計を用いた溶解度測定によるL-アルギニン誘導体と各種アミノ酸,ペプチド結合との親和性の測定から,...

【医歯薬学】薬学：抗原／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】従来の免疫測定法には，測定に多数のステップと最低数時間の時間を要する問題があった。我々は最近，組み換え抗体を用いた蛍光免疫センサータンパク質Quenchbody (Q-body)の構築原理を見いだし，サンプルと混合するだけで低分子からタンパク質まで多くの目的物質（抗原）を蛍光検出することに成功した。今回，その動作原理を精査することで，組換え抗体のみならず天然抗体をもQ-body化しうる方法論を複数...

【医歯薬学】薬学：ケミカルバイオロジー／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】従来の免疫測定法には，測定に多数のステップと最低数時間の時間を要する問題があった。我々は最近，組み換え抗体を用いた蛍光免疫センサータンパク質Quenchbody (Q-body)の構築原理を見いだし，サンプルと混合するだけで低分子からタンパク質まで多くの目的物質（抗原）を蛍光検出することに成功した。今回，その動作原理を精査することで，組換え抗体のみならず天然抗体をもQ-body化しうる方法論を複数...

【キーワード】タンパク質工学 / ケミカルバイオロジー / 一酸化炭素 / フェリチン / バクテリオファージ　T４ (他11件)

【概要】今回の研究により、（１）タンパク質複合体のCO輸送体としての有用性、（２）針タンパク質の表面電荷改変によるハエ幼虫脳への集積制御が達成された。同時に、今後の課題として、ROSやNO研究の前例があるeye discを用いた評価、また、ROSのイメージングに加え、抗体染色によるHOやNOSの発現評価、COの関与する酵素sGCの活性阻害評価によって器官やモデル個体を用いた詳細な検討を進めていく。 ...

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【医歯薬学】薬学：酵素／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【キーワード】生体触媒 / 微生物変換 / 微生物探索 / 有用物質合成 / ヒドロキシチロソール (他8件)

【概要】植物のオリーブ中に含まれるヒドロキシチロソールは、近年、多様な生理活性を示すことが明らかにされており、アンチエイジング素材として食品や化粧品への応用に関心が寄せられている。ヒドロキシチロソールは、オリーブ等のモクセイ科の植物からの抽出法により得られるが、含有量が限られていることや抽出操作が煩雑なことから高価であり、より効率的な生産法が望まれている。本研究では、安価な2-フェニルエタノールをヒドロキ...

【概要】多様な機能を有するアミド化合物の中でも、抗体に代わる中分子医薬品として注目されているペプチドには、血圧降下作用をはじめ抗酸化や抗疲労さらには呈味性を有するものなど多く、効率的なペプチド合成法の開発が望まれている。研究代表者は、無保護のアミノ酸から任意のジペプチドを合成可能な新規酵素を多数取得しており、それらを利用して塩味増強効果を有するジペプチドの探索や酵素の機能改変による効率的な合成プロセスを開...

【医歯薬学】薬学：バイオ医薬／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【医歯薬学】薬学：バイオ医薬品／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【医歯薬学】薬学：立体構造／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【医歯薬学】薬学：ルシフェラーゼ／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【医歯薬学】薬学：化学合成／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【医歯薬学】薬学：化学修飾／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【キーワード】タンパク質工学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / 腫瘍免疫 / 診断薬 (他15件)

【概要】本研究では、化学修飾法を用いた変性タンパク質のタンパク質可溶化技術を活用して、多くが不安定な物性のがん抗原タンパク質を全長・水溶性として調製する技術開発とリソース強化を進めた。本抗原を活用して、高感度な抗体検査試薬のプロトタイプ開発に成功し、がん免疫活性の診断薬となる可能性が示された。これらのリソース整備と周辺技術の組み合わせにより、タンパク質カチオン化技術のがん免疫治療分野への活用に向けた基盤が...

【医歯薬学】薬学：非天然アミノ酸／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【医歯薬学】薬学：有機化学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【キーワード】化合物ライブラリー / 生体分子の化学修飾 / 分子認識 / バイオテクノロジー / 有機化学 (他6件)

【概要】研究代表者は、ケミカルバイオロジー研究に汎用されるビオチン・(ストレプト)アビジンシステムの更なる高機能化を目的として、約16万に及ぶ低分子化合物ライブラリーの中から新規(ストレプト)アビジン結合分子の探索を行った。その結果、1μMオーダーで目的タンパク質と結合する新規化合物を得ることに初めて成功した。更に、X線結晶構造解析やドッキングシミュレーションにより新規リガンドとタンパク質との結合様式につ...

【医歯薬学】薬学：腫瘍免疫／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / 腫瘍免疫 / 診断薬 (他15件)

【概要】本研究では、化学修飾法を用いた変性タンパク質のタンパク質可溶化技術を活用して、多くが不安定な物性のがん抗原タンパク質を全長・水溶性として調製する技術開発とリソース強化を進めた。本抗原を活用して、高感度な抗体検査試薬のプロトタイプ開発に成功し、がん免疫活性の診断薬となる可能性が示された。これらのリソース整備と周辺技術の組み合わせにより、タンパク質カチオン化技術のがん免疫治療分野への活用に向けた基盤が...

【医歯薬学】薬学：腫瘍免疫応答／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【医歯薬学】薬学：生体分子／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【医歯薬学】薬学：スクリーニング／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【医歯薬学】薬学：核酸／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画では、これまで創薬ターゲットとすることが困難であったがん細胞内の疾患標的に結合するバイオ医薬を、がん細胞選択的に細胞内に送達させることで、２重の鍵をもつきわめて副作用の少ないがん細胞選択的膜透過バイオ医薬を開発することを目的としている。細胞内の疾患標的に対するバイオ医薬として、mRNAディスプレイ法により当研究室で作製済みのアンドロゲン受容体（AR）スプライスバリアント7 (AR-V7)...

【キーワード】ゲノム合成 / コンティグDNA / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他11件)

【概要】物理的なダメージを受けやすいサイズの大きなDNAを効率良く細胞中で合成する方法として、枯草菌を用いたプロトプラスト法による形質転換で、一度に複数のコンティグDNA断片を細胞中で連結する手法を考案した。また供与菌宿主として枯草菌を溶菌させ、溶菌液を用いて抽出・精製操作を経ずに大腸菌、出芽酵母へ導入する方法も開発できた。さらに接合伝達法についても大腸菌から真核細胞の酵母へ簡便に長鎖DNAを導入できるこ...

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【医歯薬学】薬学：核酸医薬／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【医歯薬学】薬学：分化／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己組織化 / ハニカムスキャフォールド / ラマン散乱 / 微粒子 / 幹細胞 (他15件)

【概要】弾性率制御されたハニカムスキャフォールドの作製法を確立し、ヒト間葉系幹細胞（hMSC）やiPS細胞などの幹細胞および神経系細胞などについてその接着・増殖・分化をモニタリングすることに成功した。これらのデータベースを基に特徴的な分化制御能を与える材料変面条件を得ることに成功した。また、Coupled Cahn-Hilliard方程式を基にした高分子微粒子構造制御の理論モデル構築に成功し、本モデルを基...

【医歯薬学】薬学：蛍光／バイオテクノロジーを含む研究件

❏蛍光免疫センサータンパク質の感度を短期間で向上させるための汎用ツールキットの開発(21K14468)

【キーワード】バイオテクノロジー / タンパク質 / バイオセンサー / 蛍光 / mRNA-display

【概要】次世代シーケンサを用いた１細胞トランスクリプトーム解析が急速に進展している。しかし、シーケンサによる解析では、個々の細胞ごとの遺伝子発現の時系列情報が欠落する。この問題点を相補する方法として、本研究では、マイクロ流体デバイスを用いて、マウスES細胞の遺伝子発現を顕微鏡下で長期観察する方法を開発した。その結果、対象遺伝子の発現を、蛍光蛋白を用いて1週間に渡って計測することに成功した。今後、他の細胞へ...

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【医歯薬学】薬学：ウイルスベクター／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【研究代表者】岡田尚巳 (岡田尚已) 国立精神・神経センター, 神経研究所遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00326828)

【キーワード】遺伝子 / ウイルス / 脳神経疾患 / バイオテクノロジー / 遺伝子治療 (他11件)

【概要】非病原性のアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するベクターは、頭蓋内での炎症反応も起こしにくく、神経組織や筋肉などにおいて、単回の投与で長期間安定した発現が可能である。本研究では、脳神経疾患への臨床応用をめざした次の研究段階として各種血清型AAVを用い、併用薬剤を用いた遺伝子発現増強効果、発現制御システム、およびベクターの筋注による蛋白質補充療法の効果を検討した。 1. ApoE欠損マウスにAAVベ...

【医歯薬学】薬学：細胞／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】近年、miRNAやlncRNA等に代表されるノンコーディング(nc)RNAが、細胞内で核酸や蛋白質と相互作用して、多彩な生命機能の制御に寄与すること、また、その異常が疾病発症に関与することが明らかにされ、注目を集めている。しかし、個々のncRNAの機能に関しては依然として不明な点が多い。本研究では、ncRNAの機能解析に資する新たな基盤技術の確立を目指して、生細胞内でncRNAと特異的に結合する分...

【概要】Duchenne 型筋ジストロフィー(DMD)をはじめとする単一遺伝子病に対し、遺伝子治療によるタンパク質補充療法の非臨床試験が活発に推進され効果が期待されているが、将来的には遺伝子変異そのものの修正が根本的な治療として期待される。遺伝子組み換え技術を用いた遺伝子修正療法の実用化をめざし、より高い有効性と安全性、正確性を備えたシステムの構築を検討した。また、疾患モデルにおける炎症病態を解析し、遺伝...

【キーワード】バイオセンシング / 細胞 / ヒスタミン / バイオテクノロジー / タンパク質 (他13件)

【概要】細胞は基本的に増殖することが可能であり、様々な成長因子などの作用によって分化することもできる。また環境変化による自分自身へのダメージを診断・修復する機構も備えており、細胞の内外で様々な情報伝達を行っている。細胞はこのような自己修復・自己診断・環境応答といった「インテリジェンス性」を持っているため、細胞を材料として用いることにより、きわめて高度なインテリジェントバイオセンシングシステムを実現できる可...

【医歯薬学】薬学：分子認識／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【キーワード】化合物ライブラリー / 生体分子の化学修飾 / 分子認識 / バイオテクノロジー / 有機化学 (他6件)

【概要】研究代表者は、ケミカルバイオロジー研究に汎用されるビオチン・(ストレプト)アビジンシステムの更なる高機能化を目的として、約16万に及ぶ低分子化合物ライブラリーの中から新規(ストレプト)アビジン結合分子の探索を行った。その結果、1μMオーダーで目的タンパク質と結合する新規化合物を得ることに初めて成功した。更に、X線結晶構造解析やドッキングシミュレーションにより新規リガンドとタンパク質との結合様式につ...

【医歯薬学】薬学：小胞体ストレス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【医歯薬学】薬学：細胞治療／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】Duchenne 型筋ジストロフィー(DMD)をはじめとする単一遺伝子病に対し、遺伝子治療によるタンパク質補充療法の非臨床試験が活発に推進され効果が期待されているが、将来的には遺伝子変異そのものの修正が根本的な治療として期待される。遺伝子組み換え技術を用いた遺伝子修正療法の実用化をめざし、より高い有効性と安全性、正確性を備えたシステムの構築を検討した。また、疾患モデルにおける炎症病態を解析し、遺伝...

【医歯薬学】薬学：血液脳関門／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【医歯薬学】薬学：細胞分化／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【医歯薬学】薬学：PKC ／バイオテクノロジーを含む研究件

❏糸状菌プロテインキナーゼＣの包括的機能解析とその機能を利用した有用糸状菌の創製(23380048)

【研究代表者】堀内裕之東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (00209280)

【キーワード】バイオテクノロジー / 糸状菌 / PKC / 細胞壁 / 微生物

【概要】本研究では糸状菌Aspergillus nidulansのプロテインキナーゼC（PKC）をコードする遺伝子pkcAについて、その温度感受性変異株、活性化型PkcA高発現株を作製しその機能解析を行った。さらに、pkcAの活性の変化により発現の変化する遺伝子をトランスクリプトーム解析により網羅的に抽出した。その結果、細胞壁合成関連遺伝子群、細胞極性に関わる遺伝子群、カルシウムシグナル伝達に関わる遺伝子...

【医歯薬学】薬学：ブロテオーム／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】近年、miRNAやlncRNA等に代表されるノンコーディング(nc)RNAが、細胞内で核酸や蛋白質と相互作用して、多彩な生命機能の制御に寄与すること、また、その異常が疾病発症に関与することが明らかにされ、注目を集めている。しかし、個々のncRNAの機能に関しては依然として不明な点が多い。本研究では、ncRNAの機能解析に資する新たな基盤技術の確立を目指して、生細胞内でncRNAと特異的に結合する分...

【概要】従来の免疫測定法には，測定に多数のステップと最低数時間の時間を要する問題があった。我々は最近，組み換え抗体を用いた蛍光免疫センサータンパク質Quenchbody (Q-body)の構築原理を見いだし，サンプルと混合するだけで低分子からタンパク質まで多くの目的物質（抗原）を蛍光検出することに成功した。今回，その動作原理を精査することで，組換え抗体のみならず天然抗体をもQ-body化しうる方法論を複数...

❏オンチップ共発現マイクロアレイによる転写制御ネットワークの精密解析(22658111)

【研究代表者】土居信英慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (50327673)

【研究期間】2010 - 2011

【キーワード】プロテオーム / 蛋白質 / 遺伝子 / バイオテクノロジー / 発現制御

【概要】プロテインマイクロアレイは、1枚のスライド上に数千種類のタンパク質を固定したもので、大規模なタンパク質相互作用の検出などに利用されている。我々は、鋳型DNAと抗体をスライド上に固定し、スライド上でタンパク質を合成・捕捉するオンチップ転写翻訳マイクロアレイを開発した。さらに我々は、1つのスポット内で2種類のタンパク質を同時に発現させ、相互作用解析を行うオンチップ共発現マイクロアレイを開発した。この手...

【医歯薬学】薬学：脳梗塞／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【医歯薬学】薬学：遺伝子治療／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【研究代表者】岡田尚巳 (岡田尚已) 国立精神・神経センター, 神経研究所遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00326828)

【キーワード】遺伝子 / ウイルス / 脳神経疾患 / バイオテクノロジー / 遺伝子治療 (他11件)

【概要】非病原性のアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するベクターは、頭蓋内での炎症反応も起こしにくく、神経組織や筋肉などにおいて、単回の投与で長期間安定した発現が可能である。本研究では、脳神経疾患への臨床応用をめざした次の研究段階として各種血清型AAVを用い、併用薬剤を用いた遺伝子発現増強効果、発現制御システム、およびベクターの筋注による蛋白質補充療法の効果を検討した。 1. ApoE欠損マウスにAAVベ...

【医歯薬学】薬学：遺伝子修正／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】Duchenne 型筋ジストロフィー(DMD)をはじめとする単一遺伝子病に対し、遺伝子治療によるタンパク質補充療法の非臨床試験が活発に推進され効果が期待されているが、将来的には遺伝子変異そのものの修正が根本的な治療として期待される。遺伝子組み換え技術を用いた遺伝子修正療法の実用化をめざし、より高い有効性と安全性、正確性を備えたシステムの構築を検討した。また、疾患モデルにおける炎症病態を解析し、遺伝...

【医歯薬学】薬学：遺伝性神経筋疾患／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】Duchenne 型筋ジストロフィー(DMD)をはじめとする単一遺伝子病に対し、遺伝子治療によるタンパク質補充療法の非臨床試験が活発に推進され効果が期待されているが、将来的には遺伝子変異そのものの修正が根本的な治療として期待される。遺伝子組み換え技術を用いた遺伝子修正療法の実用化をめざし、より高い有効性と安全性、正確性を備えたシステムの構築を検討した。また、疾患モデルにおける炎症病態を解析し、遺伝...

【医歯薬学】薬学：ぺプチド／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】抗体 / ペプチド / 核酸 / ドラッグデリバリーシステム / 細胞膜透過 (他9件)

【概要】標的分子に対して高い特異性と親和性をもつ抗体／ペプチド／核酸などのバイオ医薬は、従来の低分子化合物医薬と比べて副作用が少なく、治療効果が高い究極の分子標的薬として注目されているが、細胞膜透過性が低いという欠点があり、効率のよいドラッグデリバリーシステム（DDS）の開発が求められていた。本研究では、我々が発見した膜透過促進ペプチドを利用して、抗体／ペプチド／核酸を従来よりも効率よく細胞質に送達できる...

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【概要】多様な機能を有するアミド化合物の中でも、抗体に代わる中分子医薬品として注目されているペプチドには、血圧降下作用をはじめ抗酸化や抗疲労さらには呈味性を有するものなど多く、効率的なペプチド合成法の開発が望まれている。研究代表者は、無保護のアミノ酸から任意のジペプチドを合成可能な新規酵素を多数取得しており、それらを利用して塩味増強効果を有するジペプチドの探索や酵素の機能改変による効率的な合成プロセスを開...

【医歯薬学】薬学：タンパク質／バイオテクノロジーを含む研究件

❏蛍光免疫センサータンパク質の感度を短期間で向上させるための汎用ツールキットの開発(21K14468)

【キーワード】バイオテクノロジー / タンパク質 / バイオセンサー / 蛍光 / mRNA-display

【概要】本研究計画では、これまで創薬ターゲットとすることが困難であったがん細胞内の疾患標的に結合するバイオ医薬を、がん細胞選択的に細胞内に送達させることで、２重の鍵をもつきわめて副作用の少ないがん細胞選択的膜透過バイオ医薬を開発することを目的としている。細胞内の疾患標的に対するバイオ医薬として、mRNAディスプレイ法により当研究室で作製済みのアンドロゲン受容体（AR）スプライスバリアント7 (AR-V7)...

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【医歯薬学】薬学：一酸化炭素／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / ケミカルバイオロジー / 一酸化炭素 / フェリチン / バクテリオファージ　T４ (他11件)

【概要】今回の研究により、（１）タンパク質複合体のCO輸送体としての有用性、（２）針タンパク質の表面電荷改変によるハエ幼虫脳への集積制御が達成された。同時に、今後の課題として、ROSやNO研究の前例があるeye discを用いた評価、また、ROSのイメージングに加え、抗体染色によるHOやNOSの発現評価、COの関与する酵素sGCの活性阻害評価によって器官やモデル個体を用いた詳細な検討を進めていく。 ...

【医歯薬学】薬学：一酸化窒素／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】バイオセンシング / 細胞 / ヒスタミン / バイオテクノロジー / タンパク質 (他13件)

【概要】細胞は基本的に増殖することが可能であり、様々な成長因子などの作用によって分化することもできる。また環境変化による自分自身へのダメージを診断・修復する機構も備えており、細胞の内外で様々な情報伝達を行っている。細胞はこのような自己修復・自己診断・環境応答といった「インテリジェンス性」を持っているため、細胞を材料として用いることにより、きわめて高度なインテリジェントバイオセンシングシステムを実現できる可...

【医歯薬学】薬学：RNA ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)

【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...

【キーワード】リボザイム / RNA 触媒 / 分子進化 / 特殊ペプチド / RNA触媒 (他16件)

【概要】本研究は、有機化学的なアプローチを試験管内RNA 分子進化法により積極的に取り入れることで複雑且つ洗練された人工リボザイムを創成することに挑んだ。具体的には、脂肪酸生合成に関わる酸化還元リボザイムとtRNA アシル化リボザイムの創製を試み、その応用としてそれらのリボザイムを用いて遺伝暗号リプログラミング技術を開発した。 ...

【医歯薬学】薬学：DDS ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】疎水性温度応答性ポリペプチドとポリアスパラギン酸の融合タンパク質が、加温により直径30 nm程度の均一なナノスフィアを形成することが明らかとなった。このナノスフィアは、分子設計により表面に任意の機能タンパク質を提示することが可能であり、内部は疎水性コアを形成するため、疎水性化合物を容易に内包することができる。これを利用してがん細胞への特異的送達を行うため、表面に分子認識機能を有する分子を提示し、内...

【医歯薬学】薬学：RNAシークエンス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【医歯薬学】薬学：培養細胞／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム合成 / コンティグDNA / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他11件)

【概要】物理的なダメージを受けやすいサイズの大きなDNAを効率良く細胞中で合成する方法として、枯草菌を用いたプロトプラスト法による形質転換で、一度に複数のコンティグDNA断片を細胞中で連結する手法を考案した。また供与菌宿主として枯草菌を溶菌させ、溶菌液を用いて抽出・精製操作を経ずに大腸菌、出芽酵母へ導入する方法も開発できた。さらに接合伝達法についても大腸菌から真核細胞の酵母へ簡便に長鎖DNAを導入できるこ...

【医歯薬学】薬学：DNA ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)

【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...

❏シングルセル解析を目指したゲノムDNA単分子操作・解析マイクロデバイス開発(22310080)

【研究代表者】小穴英廣東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20314172)

【キーワード】DNA / ゲノム / ナノバイオ / マイクロ / ナノデバイス (他8件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞からクロマチンファイバーを単離し、解析するための新たな手法を開発した。即ち、上記を実現するため、マイクロ流体デバイスおよびクロマチンファイバー操作技術を新たに開発した。ここで開発した手法は、個々の細胞中のクロマチンファイバーの後天的修飾について直接調べる手法への応用が期待される。 ...

【医歯薬学】薬学：DNAメチル化／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【医歯薬学】薬学：発現制御／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】真核生物のもっとも基本的なモデル生物である出芽酵母を用いて、タンパク質合成装置であるリボソームを細胞内で標識し、標識されたリボソームを生理条件下で抽出するための技術基盤を構築した。また、細胞内で同じ配列の違う分子を見分けるための方法や、間接的あるいは一過的なmRNA とタンパク質の相互作用を解析するための方法につながるシード技術を開発した。さらに、予期せずして新奇な翻訳開始現象を見出した。 ...

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【研究代表者】西山真東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (00208240)

【研究期間】2012

【キーワード】バイオテクノロジー / 応用微生物 / 酵素 / 発現制御 / 遺伝子

【概要】本研究は、AAAを経由するリジン生合成酵素群、およびそれらと進化的起源を共有するアルギニンやロイシン生合成、TCA回路を構成する各酵素群の基質特異性の違いに焦点を当て、構造生物学、タンパク質工学、分子進化工学などを通じて、酵素の基質特異性創出原理を分子レベル・原子レベルで明らかにするとともに、好熱菌でのアミノ酸生産系の確立といった研究の応用還元も視野に入れて研究を行うものである。その目的のために、...

【医歯薬学】薬学：がん／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画では、これまで創薬ターゲットとすることが困難であったがん細胞内の疾患標的に結合するバイオ医薬を、がん細胞選択的に細胞内に送達させることで、２重の鍵をもつきわめて副作用の少ないがん細胞選択的膜透過バイオ医薬を開発することを目的としている。細胞内の疾患標的に対するバイオ医薬として、mRNAディスプレイ法により当研究室で作製済みのアンドロゲン受容体（AR）スプライスバリアント7 (AR-V7)...

【キーワード】抗体 / ペプチド / 核酸 / ドラッグデリバリーシステム / 細胞膜透過 (他9件)

【概要】標的分子に対して高い特異性と親和性をもつ抗体／ペプチド／核酸などのバイオ医薬は、従来の低分子化合物医薬と比べて副作用が少なく、治療効果が高い究極の分子標的薬として注目されているが、細胞膜透過性が低いという欠点があり、効率のよいドラッグデリバリーシステム（DDS）の開発が求められていた。本研究では、我々が発見した膜透過促進ペプチドを利用して、抗体／ペプチド／核酸を従来よりも効率よく細胞質に送達できる...

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【医歯薬学】薬学：がん治療／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ドラッグデリバリーシステム / がん治療 / 胎盤 / 妊婦 / ドラッグデリバリー (他9件)

【概要】本研究課題では、胎盤の物質透過性に着目し、高分子ミセルが母体に選択的に薬剤を送達するキャリアとして有効であるかどうかを評価することを目的とした。妊娠マウスに異なるサイズの白金製剤内包高分子ミセルを投与し、元素分析により、マウス胎盤および胎児内の白金の集積量を定量的に測定した。高分子ミセルのサイズによりマウス胎盤・胎児への集積量は異なっており、投与後のマウス胎盤や胎児の重量、出生数、出生後の体重変化...

【医歯薬学】薬学：キナーゼ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【医歯薬学】薬学：ドラックデリバリー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ドラッグデリバリーシステム / がん治療 / 胎盤 / 妊婦 / ドラッグデリバリー (他9件)

【概要】本研究課題では、胎盤の物質透過性に着目し、高分子ミセルが母体に選択的に薬剤を送達するキャリアとして有効であるかどうかを評価することを目的とした。妊娠マウスに異なるサイズの白金製剤内包高分子ミセルを投与し、元素分析により、マウス胎盤および胎児内の白金の集積量を定量的に測定した。高分子ミセルのサイズによりマウス胎盤・胎児への集積量は異なっており、投与後のマウス胎盤や胎児の重量、出生数、出生後の体重変化...

【医歯薬学】薬学：炎症／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ハイドロゲル / レクチン / TSG-6 / 炎症 / リンクモジュール (他10件)

【概要】細胞外マトリクス（ECM）は，コラーゲンとヒアルロン酸を主成分とするハイドロゲルである．ヒアルロン酸にはLink Proteinを介してコアタンパク質やグリコサミノグリカンが結合し，複合化・構造化されている．組織が外傷を負った時の創傷治癒の機転において，ヒアルロン酸ハイドロゲルが一過性のECMとして大きな働きをすることが明らかになってきた．この組織修復に着目し，本研究ではレクチン／ヒアルロン酸複合...

【医歯薬学】薬学：トランスクリプトーム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】一細胞シーケンシング / バイオインフォマティクス / 確率微分方程式 / 機械学習 / トランスクリプトーム (他6件)

【概要】DNAシーケンシング技術やカメラ性能の向上により生物過程の時空間情報が急増している。これにより遺伝子間相互作用の時間的因果関係や、細胞・組織の３次元的配置が生物の振る舞いへ与える効果などを厳密に調べることが可能になってきた。そこで本研究では、生命過程のより高度なモデリングを可能にするための道具として、非線形確率偏微分方程式のパラメータをデータから推定する汎用的な機械学習技術の開発・実装を行うことを...

【キーワード】生命情報学 / カルマンフィルター / 微分方程式 / 機械学習 / １細胞シーケンシング (他14件)

【概要】次世代シーケンシング実験の低コスト化や、顕微鏡の高性能化により、生命状態の経時的変化を細胞レベルで測定する研究が増加している。一般に時系列データは、一時刻点のみの測定データに比べ、要素間の因果関係などを高精度に推定できると期待される。しかし、現時点では、これらのデータの解析には、クラスタリング法など記述的分析法が主に使われており、測定データから、生命状態変化を引き起こすメカニカルな仕組みを推定する...

【医歯薬学】薬学：転写因子／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】水産学 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / ミオシン重鎖 / 筋肉 (他10件)

【概要】メダカの筋形成過程で発現する主要なミオシン重鎖(myosin heavy chain, MYH)アイソフォームであるmMYH_<L1>、mMYH_<L2>およびmMYH_<emb1>につき、RACE法により転写開始点を同定した。次に、転写開始点から5'上流の配列をゲノムデータベースから抽出し、他生物種の相同領域とのホモロジー解析を行ったところ、mMYH_...

【医歯薬学】薬学：神経変性疾患／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】血液脳関門 / グルコーストランスポーター / トランスフェリン受容体 / 抗体工学 / 神経変性疾患 (他15件)

【概要】核酸医薬品は次世代医薬として注目されている。特に神経難病では、その開発が目覚ましい。一方で、核酸医薬品は全身投与では脳内に移行せず、髄腔内投与が必要である。そこで、血液脳関門（BBB）に高発現し、内在化する受容体であるグルコーストランスポーター１および４、トランスフェリン受容体に対する抗体を作製した。得られた抗体について、抗原への結合を確認したのに加え、細胞を用いた結合活性評価を行い、細胞上で標的...

【医歯薬学】薬学：非コードRNA ／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】近年、miRNAやlncRNA等に代表されるノンコーディング(nc)RNAが、細胞内で核酸や蛋白質と相互作用して、多彩な生命機能の制御に寄与すること、また、その異常が疾病発症に関与することが明らかにされ、注目を集めている。しかし、個々のncRNAの機能に関しては依然として不明な点が多い。本研究では、ncRNAの機能解析に資する新たな基盤技術の確立を目指して、生細胞内でncRNAと特異的に結合する分...

【医歯薬学】薬学：免疫学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【概要】従来の免疫測定法には，測定に多数のステップと最低数時間の時間を要する問題があった。我々は最近，組み換え抗体を用いた蛍光免疫センサータンパク質Quenchbody (Q-body)の構築原理を見いだし，サンプルと混合するだけで低分子からタンパク質まで多くの目的物質（抗原）を蛍光検出することに成功した。今回，その動作原理を精査することで，組換え抗体のみならず天然抗体をもQ-body化しうる方法論を複数...

【医歯薬学】薬学：薬学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【医歯薬学】薬学：抗生物質／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【概要】インドロカルバゾール(ICZ)骨格は4つの生合成酵素によってトリプトファンを前駆物質として生合成される。本研究では、ICZの一種であるスタウロスポリン生合成酵素を用いた。StaDはインドールピルビン酸をカップリングする酵素であるが、反応経路における反応中間体を検出し構造決定を行った。また、StaC酵素がどのようにK252cの選択合成を行うかについての変異酵素を作出することにより解析を行った。 ...

【医歯薬学】薬学：抗体医薬／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【医歯薬学】薬学：共焦点顕微鏡／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究計画では、これまで創薬ターゲットとすることが困難であったがん細胞内の疾患標的に結合するバイオ医薬を、がん細胞選択的に細胞内に送達させることで、２重の鍵をもつきわめて副作用の少ないがん細胞選択的膜透過バイオ医薬を開発することを目的としている。細胞内の疾患標的に対するバイオ医薬として、mRNAディスプレイ法により当研究室で作製済みのアンドロゲン受容体（AR）スプライスバリアント7 (AR-V7)...

【キーワード】抗体 / ペプチド / 核酸 / ドラッグデリバリーシステム / 細胞膜透過 (他9件)

【概要】標的分子に対して高い特異性と親和性をもつ抗体／ペプチド／核酸などのバイオ医薬は、従来の低分子化合物医薬と比べて副作用が少なく、治療効果が高い究極の分子標的薬として注目されているが、細胞膜透過性が低いという欠点があり、効率のよいドラッグデリバリーシステム（DDS）の開発が求められていた。本研究では、我々が発見した膜透過促進ペプチドを利用して、抗体／ペプチド／核酸を従来よりも効率よく細胞質に送達できる...

❏膜透過促進ペプチドとpH応答性低分子抗体を組み合わせた細胞選択的膜透過技術の開発(15K12545)

【キーワード】膜融合ペプチド / 免疫原性 / mRNAディスプレイ / pH応答性一本鎖抗体 / 試験管内進化 (他13件)

【概要】受精や胎盤形成における細胞膜融合に関与するタンパク質の部分ペプチドが、様々な高分子の人為的な膜透過を促進するツールとして利用できる可能性を提唱し、従来の細胞膜透過性ペプチドによるタンパク質の細胞質送達効率を数十倍向上させることができ、かつ、免疫原性の懸念がないヒト由来の膜透過促進ペプチドを発見した。また、我々が開発したPURE mRNAディスプレイ法を用いて、膜抗原に中性pH（細胞外）で結合し酸性...

【医歯薬学】薬学：胎盤／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ドラッグデリバリーシステム / がん治療 / 胎盤 / 妊婦 / ドラッグデリバリー (他9件)

【概要】本研究課題では、胎盤の物質透過性に着目し、高分子ミセルが母体に選択的に薬剤を送達するキャリアとして有効であるかどうかを評価することを目的とした。妊娠マウスに異なるサイズの白金製剤内包高分子ミセルを投与し、元素分析により、マウス胎盤および胎児内の白金の集積量を定量的に測定した。高分子ミセルのサイズによりマウス胎盤・胎児への集積量は異なっており、投与後のマウス胎盤や胎児の重量、出生数、出生後の体重変化...

【医歯薬学】薬学：バイオイメージング／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

【医歯薬学】薬学：凝集体／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【医歯薬学】看護学：イメージンク／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【キーワード】antibody / fluorescence quenching / immunoassay / cell-free translation / biochip (他19件)

【概要】我々が最近開発した，部位特異的に蛍光修飾した組換え抗体断片を使って各種抗原検出を高感度かつその場で迅速に行うことができる，新規免疫測定素子Quenchbody (Q-body)の基礎原理の確立と，各種の応用を目的として検討を行った。従来の無細胞系に加えて細胞系でのFab型Q-body合成に成功し，これらを用いて新規な色素の発見，新規な修飾部位の発見，GFP変異体を用いた遺伝子にコードされたQ-b...

❏生きた細胞内における内在性mRNAの定量による遺伝子発現機構の解明(19870038)

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】若手研究(スタートアップ)

【研究代表者】岡部弘基東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教 (20455398)

【キーワード】イメージング / 核酸 / バイオテクノロジー / 生物物理 / 共焦点顕微鏡

【概要】近年、mRNA を標的にした遺伝子発現調節が精力的に研究されるなか、生細胞に内在するmRNA を検出することは、遺伝子発現機構の解明に必須の課題である。本研究では、生細胞内における特定の内在性mRNA発現量を計測することにより、その動態をリアルタイムに追跡する技術開発を目指した。内在性mRNAの標識には蛍光性アンチセンスプローブを用い、蛍光顕微鏡により生きた単一細胞内のプローブを定量的に解析するこ...

【医歯薬学】看護学：遺伝子多型(SNPs) ／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】脂肪細胞 / メタボリックシンドローム / インスリン抵抗性 / 遺伝子多型 / バイオテクノロジー

【概要】ヒト脂肪組織で、肥満で発現が亢進していることが報告されているレプチン、IL18遺伝子についてはBMIと正の相関を認め、逆に肥満で発現が低下するアディポネクチンはBMI と負の相関を認め、ヒト脂肪組織の発現解析によってメタボリックシンドロームの病態に関与する新たなアディポカインの同定に役立つ可能性が確認された。我々が新規2型糖尿病遺伝子として同定した遺伝子Xについて遺伝子多型と遺伝子発現が相関するこ...

【医歯薬学】看護学：生体機能利用／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【キーワード】合成生物学 / 制御 / 翻訳後修飾 / 進化分子工学 / プレニル化転移酵素 (他17件)

【概要】真核生物は，疎水的なプレニル基の付加によって，様々なタンパク質を膜周辺に局在化する機構を有する。本研究は，酵母プレニル化酵素Ram1/2系の大腸菌内で発現させ，タンパク質の局在調節機構の再構築を目的とした。自在なタンパク質の機能制御には至らなかったが，プレニル二リン酸に対するプレニル化酵素の基質消費活性スクリーニング系の確立, およびプレニル化システムによる転写抑制因子の細胞活性のオンオフ制御にむ...

【キーワード】合成生物学 / 進化分子工学 / スクリーニング / トリテルペン / オキシドスクアレン (他19件)

【概要】30,000を超えると云われるトリテルペン類の全てが，スクアレンを原料として生合成される．これらの骨格形成に関わる未知の遺伝子探索と機能改良のため，不可視であった細胞内のスクアレンの消費活性を色スクリーニングする手法を開発した．この手法を用いて得たスクアレン環化酵素の活性変異体を用いた人工経路を構成し，自然界には見つかっていない種々の非天然トリテルペン合成経路を確立することに成功した． ...

【医歯薬学】看護学：生体材料／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / ケミカルバイオロジー / 一酸化炭素 / フェリチン / バクテリオファージ　T４ (他11件)

【概要】今回の研究により、（１）タンパク質複合体のCO輸送体としての有用性、（２）針タンパク質の表面電荷改変によるハエ幼虫脳への集積制御が達成された。同時に、今後の課題として、ROSやNO研究の前例があるeye discを用いた評価、また、ROSのイメージングに加え、抗体染色によるHOやNOSの発現評価、COの関与する酵素sGCの活性阻害評価によって器官やモデル個体を用いた詳細な検討を進めていく。 ...

❏生体適合性ポリマーによる高潤滑型関節機能改善剤の基礎的検討(19390388)

【研究代表者】茂呂徹東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (20302698)

【研究期間】2007 - 2009

【キーワード】医療・福祉 / 生体材料 / ナノバイオ / バイオテクノロジー / トランスレーショナルリサーチ

【概要】変形性関節症は、中高年者の生活の質を低下させ、生活寿命を短縮させる重大な生活習慣病であり、治療法を確立することは緊急の課題である。われわれはこの問題の解決のため、高潤滑性を有する生体適合性ポリマーを関節内に投与する治療法を創案した。本研究では、この治療法を確立するため、効率的に効果を発揮するための至適重合条件を検索した。また、この生体適合性ポリマーを用いて摩擦試験を行い、従来のヒアルロン酸製剤と比...

【キーワード】バイオセンシング / 細胞 / ヒスタミン / バイオテクノロジー / タンパク質 (他13件)

【概要】細胞は基本的に増殖することが可能であり、様々な成長因子などの作用によって分化することもできる。また環境変化による自分自身へのダメージを診断・修復する機構も備えており、細胞の内外で様々な情報伝達を行っている。細胞はこのような自己修復・自己診断・環境応答といった「インテリジェンス性」を持っているため、細胞を材料として用いることにより、きわめて高度なインテリジェントバイオセンシングシステムを実現できる可...

【医歯薬学】看護学：脳神経疾患／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

❏Ａｕｄｉｔｏｒｙ　Ｎｅｕｒｏｐｐａｔｈｙの新規原因遺伝子の解明(24390391)

【研究テーマ】耳鼻咽喉科学

【研究代表者】松永達雄独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), 聴覚・平衡覚研究部, 室長 (90245580)

【キーワード】遺伝子 / 医療・福祉 / ゲノム / 脳神経疾患 / バイオテクノロジー

【概要】Auditory Neuropathy (AN)は著しく言語聴取力が低い新しい難聴の病態である。本研究ではANの新たな遺伝的原因の解明を目的とした。まず36例のAN症例でサンガー法による検討をして、25例でOTOF遺伝子に11種類の新規変異を同定し、1例でGJB2遺伝子に既知変異を同定した。OTOF遺伝子変異が1アレルの4例では全ゲノムSNP解析と定量的PCR解析で大欠失を同定しなかった。上記解析...

【医歯薬学】看護学：動脈硬化症／バイオテクノロジーを含む研究件

【研究代表者】岡田尚巳 (岡田尚已) 国立精神・神経センター, 神経研究所遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00326828)

【キーワード】遺伝子 / ウイルス / 脳神経疾患 / バイオテクノロジー / 遺伝子治療 (他11件)

【概要】非病原性のアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するベクターは、頭蓋内での炎症反応も起こしにくく、神経組織や筋肉などにおいて、単回の投与で長期間安定した発現が可能である。本研究では、脳神経疾患への臨床応用をめざした次の研究段階として各種血清型AAVを用い、併用薬剤を用いた遺伝子発現増強効果、発現制御システム、およびベクターの筋注による蛋白質補充療法の効果を検討した。 1. ApoE欠損マウスにAAVベ...

【医歯薬学】看護学：生理学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】遺伝子改変マウス / tet system / メラノプシン / チャネルロドプシン / カルシウム (他9件)

【概要】細胞内カルシウムを光で操作するために光感受性機能プローブ、メラノプシンを採用し、細胞種特異的にそれらを発現させるためにテトラサイクリン遺伝子発現誘導システムを採用した。tetO-メラノプシントランスジェニックマウスは、神経細胞tTAマウスとの組み合わせで十分なメラノプシンが誘導され、細胞内カルシウムを光で操作することが出来た。グリア細胞ではメラノプシンの発現誘導が不十分で、機能操作ができなかった。...

【医歯薬学】看護学：インスリン抵抗性／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】脂肪細胞 / メタボリックシンドローム / インスリン抵抗性 / 遺伝子多型 / バイオテクノロジー

【概要】ヒト脂肪組織で、肥満で発現が亢進していることが報告されているレプチン、IL18遺伝子についてはBMIと正の相関を認め、逆に肥満で発現が低下するアディポネクチンはBMI と負の相関を認め、ヒト脂肪組織の発現解析によってメタボリックシンドロームの病態に関与する新たなアディポカインの同定に役立つ可能性が確認された。我々が新規2型糖尿病遺伝子として同定した遺伝子Xについて遺伝子多型と遺伝子発現が相関するこ...

【医歯薬学】看護学：ワクチン／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / 腫瘍免疫 / 診断薬 (他15件)

【概要】本研究では、化学修飾法を用いた変性タンパク質のタンパク質可溶化技術を活用して、多くが不安定な物性のがん抗原タンパク質を全長・水溶性として調製する技術開発とリソース強化を進めた。本抗原を活用して、高感度な抗体検査試薬のプロトタイプ開発に成功し、がん免疫活性の診断薬となる可能性が示された。これらのリソース整備と周辺技術の組み合わせにより、タンパク質カチオン化技術のがん免疫治療分野への活用に向けた基盤が...

【医歯薬学】看護学：ウイルス／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【医歯薬学】看護学：エピジェネテイクス／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】マイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / エピジェネティクス / 1細胞 / マイクロ・ナノデバイス (他6件)

【概要】本研究では、顕微鏡下・マイクロ流体デバイス内で、狙った1個のほ乳類由来の細胞から染色体を単離し、穏やかに解きほぐして流れ場の中で展開させる技術を開発した。この技術をマウス由来の未分化細胞（ES細胞）および分化細胞（繊維芽細胞）に適用し、未分化細胞由来の染色体の方が、より解き解れやすいことを見出した。また、細胞から取り出した染色体の番号を織別する事を目的とし、蛍光ラベルdCas9タンパクをプローブと...

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

❏「その場」実験マイクロデバイスによるシングルセル・エピジェネティクス解析技術開発(25286035)

【キーワード】ゲノム / DNA / マイクロ流体デバイス / バイオテクノロジー / マイクロ・ナノデバイス (他7件)

【概要】本研究において、我々は個々の細胞から染色体/クロマチンを単離し、エピゲノム解析するための新たな手法を開発した。即ち、顕微鏡下で細胞から染色体/クロマチンを断片化させずに単離し、溶液条件を制御することで染色体/クロマチンを解きほぐしてクロマチンファイバーとし、これを展開して直線状の形態を取らせる事のできるマイクロ流体デバイスを開発した。このマイクロデバイス内では、取り出した染色体/クロマチンに対する...

【医歯薬学】看護学：遺伝子／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...

【概要】次世代シーケンサを用いた１細胞トランスクリプトーム解析が急速に進展している。しかし、シーケンサによる解析では、個々の細胞ごとの遺伝子発現の時系列情報が欠落する。この問題点を相補する方法として、本研究では、マイクロ流体デバイスを用いて、マウスES細胞の遺伝子発現を顕微鏡下で長期観察する方法を開発した。その結果、対象遺伝子の発現を、蛍光蛋白を用いて1週間に渡って計測することに成功した。今後、他の細胞へ...

【キーワード】アミド化合物 / アミド結合形成反応 / ペプチド / アデニル化酵素 / 求核置換反応 (他15件)

【概要】アミド化合物には生体分子や化成品など有用物質が多く、バイオプロセスによる効率的な合成法の開発が望まれている。研究代表者はカルボキシ基の酵素的アデニル化とアミンの求核置換反応によるアミド化合物合成法を開発している。本研究では本手法を拡張して合成可能なアミド化合物の多様化を検討した。Fatty acyl-AMP ligaseによる脂肪酸アミド合成法、非リボソーム型ペプチド合成酵素のアデニル化ドメインに...

【医歯薬学】看護学：個別化医療／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【医歯薬学】看護学：ゲノム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ゲノム合成 / コンティグDNA / 枯草菌 / 応用微生物 / 形質転換 (他11件)

【概要】物理的なダメージを受けやすいサイズの大きなDNAを効率良く細胞中で合成する方法として、枯草菌を用いたプロトプラスト法による形質転換で、一度に複数のコンティグDNA断片を細胞中で連結する手法を考案した。また供与菌宿主として枯草菌を溶菌させ、溶菌液を用いて抽出・精製操作を経ずに大腸菌、出芽酵母へ導入する方法も開発できた。さらに接合伝達法についても大腸菌から真核細胞の酵母へ簡便に長鎖DNAを導入できるこ...

【キーワード】CRISPR / dCas9 / base-pairing / thermodynamics / melting temperature (他10件)

【概要】本研究は、CRISPR法の改良による次世代型ヒト遺伝子機能解明のための基盤技術の開発を目的とした研究である。CRISPRシステムとは、原核生物の免疫防御システムを利用した新しいゲノム編集法であり、あらゆる生物種に応用可能な画期的技術として注目されている。CRISPR法では、標的部位を塩基配列で識別するガイドRNAがCas9たんぱく質と複合体を形成し、ガイドRNAが対合したゲノム領域をCas9が切断...

【概要】われわれが開発した化学反応を基礎にして、高効率なエピジェネティクス検出研究を進めた。成果は次の通り。課題(i) 腫瘍不均一性を解くためのDNA反復配列に現れるメチル化の超高輝度検出、課題(ii) 腫瘍術後診断を効率化するDNA脱メチル化特異的反応生成物の超高性能分析、課題(iii) 遺伝子発現を制御するヒストン構造の化学的再現と解析 ...

【医歯薬学】看護学：抗体／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】抗体 / ペプチド / 核酸 / ドラッグデリバリーシステム / 細胞膜透過 (他9件)

【概要】標的分子に対して高い特異性と親和性をもつ抗体／ペプチド／核酸などのバイオ医薬は、従来の低分子化合物医薬と比べて副作用が少なく、治療効果が高い究極の分子標的薬として注目されているが、細胞膜透過性が低いという欠点があり、効率のよいドラッグデリバリーシステム（DDS）の開発が求められていた。本研究では、我々が発見した膜透過促進ペプチドを利用して、抗体／ペプチド／核酸を従来よりも効率よく細胞質に送達できる...

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【研究代表者】福永圭佑沖縄科学技術大学院大学, 核酸化学・工学ユニット, 研究員 (80639279)

【キーワード】生物発光共鳴エネルギー移動 / 抗体 / 蛍光 / 発光プローブ / 直交性反応 (他17件)

【概要】ルシフェラーゼ及びSNAP-tagを融合した一本鎖抗体scFvタンパク質をSNAP-ligandで部位特異的に蛍光標識することにより、抗原に応答して発光スペクトルの変化する新規生物発光プローブを開発することができた。また、市販のモノクローナルIgG抗体のN末端アミノ基及び糖鎖をそれぞれ位置選択的に標識する多重標識技術を確立した。さらに、予定外の成果として、ルシフェラーゼタンパク質に蛍光アミノ酸を部...

【医歯薬学】看護学：バイオマーカー／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】タンパク質工学 / 腫瘍免疫学 / 化学修飾 / バイオテクノロジー / コンパニオン診断薬 (他17件)

【概要】末梢血に含まれるがん抗原に対する自己抗体をバイオマーカーとして、個人差が大きいがんに対する免疫応答を的確に予測・モニタリングする技術開発に取り組んだ。150種類超の全長ヒトがん抗原の生産リソースを整備し、水溶性で全エピトープを露出するS-カチオン化抗原とluminex法を組み合わせた診断薬プロトタイプを完成した。実際にがん免疫サイクルの活性化を反映する自己抗体の変動を鋭敏に観察することに成功した。...

【医歯薬学】看護学：臨床／バイオテクノロジーを含む研究件

❏造血幹細胞への遺伝子導入による遺伝性好中球減少・機能不全に対する遺伝子治療(17591093)

【研究テーマ】小児科学

【研究代表者】井原健二九州大学, 大学病院, 講師 (80294932)

【キーワード】移植・再生医療 / バイオテクノロジー / 臨床 / 遺伝子 / 再生医学

【概要】単一遺伝子異常に起因して骨髄細胞のいずれかの系列の細胞増殖が低下しており、正常な遺伝子の導入により細胞の分化増殖が正常化すると予想される疾患を対象として、遺伝子治療へ向けた遺伝子導入システムと導入された骨髄細胞の機能評価システムを確立することを目的とし研究を進めた。先天性好中球減少症を対象疾患とし、glucose 6-translocase(G6PT)遺伝子異常に起因する、糖原病1b型に合併する好...

【医歯薬学】看護学：脳腫瘍／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】脳血管障害、悪性神経膠腫、および難治性てんかんなどの脳神経疾患に対する治療成績をさらに改善させるため、集学的治療の中で脳組織に治療タンパク質を効果的に送達し持続的に作用させる新規治療タンパク質補充療法の開発が急務である。このため、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターやベクター産生型腫瘍集積細胞を用いた、安全で持続的なタンパク質補充療法の有効性が期待される。本研究においてはベクター高産生細胞や高密度...

【研究代表者】岡田尚巳 (岡田尚已) 国立精神・神経センター, 神経研究所遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00326828)

【キーワード】遺伝子 / ウイルス / 脳神経疾患 / バイオテクノロジー / 遺伝子治療 (他11件)

【概要】非病原性のアデノ随伴ウイルス(AAV)に由来するベクターは、頭蓋内での炎症反応も起こしにくく、神経組織や筋肉などにおいて、単回の投与で長期間安定した発現が可能である。本研究では、脳神経疾患への臨床応用をめざした次の研究段階として各種血清型AAVを用い、併用薬剤を用いた遺伝子発現増強効果、発現制御システム、およびベクターの筋注による蛋白質補充療法の効果を検討した。 1. ApoE欠損マウスにAAVベ...

【医歯薬学】看護学：臓器移植／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】技術経営 / イノベーション経営 / バイオテクノロジー / 再生医療 / 臓器移植 (他12件)

【概要】本研究課題は、日本のバイオ・医薬品産業の構造特性とイノベーション創成のメカニズムを包括的・体系的に理解することを目的に、関連するバイオテック企業の網羅的プロファイリングと分析、及びそれらを内包する産業生態系の観察と分析を、国際調査比較研究として実施した。地域は、デンマークとフランスの２か国を主対象としつつ、英国及び米国の事例も観察した。分野は、医薬品に加え、細胞治療・再生医療等に注目した。具体的に...

【キーワード】自己決定権 / パターナリズム / 医事刑法 / 安楽死・尊厳死 / 治療行為 (他20件)

【概要】「医事刑法の総合的研究-自己決定権とパターナリズムの交錯-」という研究課題に3年間取り組み、総論部分としては、自己決定(権)思想ないし理論の根本に遡って考察し、とりわけ第79回日本刑法学会大会第I分科会で「刑法における自律と自己決定」というシンポジウムをオーガナイザーとして担当して、研究成果を発表できたことは大きな意義があった。そこでは、自己決定は重要だが万能ではない、というかねてからの私の主張が...

【医歯薬学】看護学：シグナル伝達／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】本研究によりバイオ医薬品で発生するタンパク質凝集体の定量的解析手法が確立し、凝集の原因となるストレスの特定に成功し、さらに凝集体の免疫原性との関連性について解明することができた。とくに、プレフィルドシリンジに塗布されたシリコンオイルとタンパク質が複合体となった際の免疫原性への影響は顕著であり、製剤における容器設計の重要性がより明確となった。また、従来から提唱されてきた、コロイド安定性と構造安定性に...

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【医歯薬学】看護学：精神障害／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】自己決定権 / パターナリズム / 医事刑法 / 安楽死・尊厳死 / 治療行為 (他20件)

【概要】「医事刑法の総合的研究-自己決定権とパターナリズムの交錯-」という研究課題に3年間取り組み、総論部分としては、自己決定(権)思想ないし理論の根本に遡って考察し、とりわけ第79回日本刑法学会大会第I分科会で「刑法における自律と自己決定」というシンポジウムをオーガナイザーとして担当して、研究成果を発表できたことは大きな意義があった。そこでは、自己決定は重要だが万能ではない、というかねてからの私の主張が...

【医歯薬学】看護学：ストレス／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】植物が高温などのストレスを受けた際、細胞内に現れるRNA顆粒ーPボディーとストレス顆粒ーについて、ストレス耐性を付与する機能との関連を解析した。ストレス高温処理直後から、分単位で見られる非常に早い変化であった。DCP1 によるPボディーは平常時から存在し、DCP2がそこに集結、ストレス顆粒はそれとは独立に形成されるが、P-ボディーと離合集散する構造として観察された。ストレス耐性の際増加するmRNA...

【医歯薬学】看護学：情報共有／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】情報技術 / バイオテクノロジー / ガバナンス / 情報共有 / 民間主体 (他8件)

【概要】令和1年度は、事例研究グループ1では、AI等に関するガバナンスを国別比較、分野別比較の観点から検討し、「AIのガバナンス」（『人工知能と人間・社会』勁草書房）として出版した。また、医療や公共政策に関する調査を絞り込んで行った。その過程で、各ステークホルダーが対話するためのツールとして医療AIのタイプ分類を作成して政策提言として公開した。さらに、AIが政治行政において有する社会的含意に関して「人と機...

【医歯薬学】看護学：情報工学／バイオテクノロジーを含む研究件

【概要】細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションは数時間から数日と計算時間がかかり、高速化の必要性が高まっていた。本研究課題では、GPU(Graphics Processing Unit) を利用することで、細胞・組織レベルにおける空間モデルシミュレーションを高速化するソフトウェア基盤を構築した。空間モデルシミュレーションは偏微分方程式ベースの拡散方程式、移流方程式、反応拡散方程式の3種類を対...

【医歯薬学】看護学：遺伝子発現／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【概要】現在市販されている抗生物質の約半分は微生物が生産する。ペニシリンの発見以来人類は様々な抗生物質を微生物の培養液から求めている。本研究では複合培養という手法により、抗生物質を生産する微生物(放線菌)が他の微生物（ミコール酸含有細菌）によって刺激を受けることにより、放線菌が生産する抗生物質の種類が増えることが明らかとなったため、この現象がどのようなメカニズムで行われるのか、また、複合培養によって新たな...

【医歯薬学】看護学：医療・福祉／バイオテクノロジーを含む研究件

❏Ａｕｄｉｔｏｒｙ　Ｎｅｕｒｏｐｐａｔｈｙの新規原因遺伝子の解明(24390391)

【研究テーマ】耳鼻咽喉科学

【研究代表者】松永達雄独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), 聴覚・平衡覚研究部, 室長 (90245580)

【キーワード】遺伝子 / 医療・福祉 / ゲノム / 脳神経疾患 / バイオテクノロジー

【概要】Auditory Neuropathy (AN)は著しく言語聴取力が低い新しい難聴の病態である。本研究ではANの新たな遺伝的原因の解明を目的とした。まず36例のAN症例でサンガー法による検討をして、25例でOTOF遺伝子に11種類の新規変異を同定し、1例でGJB2遺伝子に既知変異を同定した。OTOF遺伝子変異が1アレルの4例では全ゲノムSNP解析と定量的PCR解析で大欠失を同定しなかった。上記解析...

❏バイオミメティック潤滑界面を実装した次世代人工股関節に関する基礎研究(23390359)

【研究代表者】茂呂徹東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20302698)

【キーワード】医療・福祉 / バイオテクノロジー / 運動器 / 関節 / ナノバイオ

【概要】「高潤滑能をもつバイオミメティック人工股関節」を次世代人工股関節として実用化するための基礎研究を行った。具体的には、PMPC処理の金属・セラミックス表面への応用を目指し、PMPCによるナノ表面層について、処理方法および処理条件を変化させ、至適なプロセスを検索し、確立した。また、関節表面の潤滑性の向上を目指し、新規摺動面形状についての基礎検討を行った。これらの結果は、本技術の実用化を推進するための確...

❏生体適合性ポリマーによる高潤滑型関節機能改善剤の基礎的検討(19390388)

【研究代表者】茂呂徹東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (20302698)

【研究期間】2007 - 2009

【キーワード】医療・福祉 / 生体材料 / ナノバイオ / バイオテクノロジー / トランスレーショナルリサーチ

【概要】変形性関節症は、中高年者の生活の質を低下させ、生活寿命を短縮させる重大な生活習慣病であり、治療法を確立することは緊急の課題である。われわれはこの問題の解決のため、高潤滑性を有する生体適合性ポリマーを関節内に投与する治療法を創案した。本研究では、この治療法を確立するため、効率的に効果を発揮するための至適重合条件を検索した。また、この生体適合性ポリマーを用いて摩擦試験を行い、従来のヒアルロン酸製剤と比...

【医歯薬学】看護学：放射線／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ドラッグデリバリーシステム / がん治療 / 胎盤 / 妊婦 / ドラッグデリバリー (他9件)

【概要】本研究課題では、胎盤の物質透過性に着目し、高分子ミセルが母体に選択的に薬剤を送達するキャリアとして有効であるかどうかを評価することを目的とした。妊娠マウスに異なるサイズの白金製剤内包高分子ミセルを投与し、元素分析により、マウス胎盤および胎児内の白金の集積量を定量的に測定した。高分子ミセルのサイズによりマウス胎盤・胎児への集積量は異なっており、投与後のマウス胎盤や胎児の重量、出生数、出生後の体重変化...

【医歯薬学】看護学：トランスレーショナルリサーチ／バイオテクノロジーを含む研究件

❏生体適合性ポリマーによる高潤滑型関節機能改善剤の基礎的検討(19390388)

【研究代表者】茂呂徹東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (20302698)

【研究期間】2007 - 2009

【キーワード】医療・福祉 / 生体材料 / ナノバイオ / バイオテクノロジー / トランスレーショナルリサーチ

【概要】変形性関節症は、中高年者の生活の質を低下させ、生活寿命を短縮させる重大な生活習慣病であり、治療法を確立することは緊急の課題である。われわれはこの問題の解決のため、高潤滑性を有する生体適合性ポリマーを関節内に投与する治療法を創案した。本研究では、この治療法を確立するため、効率的に効果を発揮するための至適重合条件を検索した。また、この生体適合性ポリマーを用いて摩擦試験を行い、従来のヒアルロン酸製剤と比...

【医歯薬学】看護学：メタボリックシンドローム／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】脂肪細胞 / メタボリックシンドローム / インスリン抵抗性 / 遺伝子多型 / バイオテクノロジー

【概要】ヒト脂肪組織で、肥満で発現が亢進していることが報告されているレプチン、IL18遺伝子についてはBMIと正の相関を認め、逆に肥満で発現が低下するアディポネクチンはBMI と負の相関を認め、ヒト脂肪組織の発現解析によってメタボリックシンドロームの病態に関与する新たなアディポカインの同定に役立つ可能性が確認された。我々が新規2型糖尿病遺伝子として同定した遺伝子Xについて遺伝子多型と遺伝子発現が相関するこ...

【医歯薬学】看護学：学習／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】DNAコンピュータ / 分子計算 / 学習 / 生体高分子 / 超並列計算 (他11件)

【概要】分子計算理論の構築として,DNA分子の濃度とDNA計算中のノイズやエラーとの関係を調べて,理論的な解析を行った.具体的には,DNA分子の濃度を適切に調節することにより,ノイズに頑強な近似的アルゴリズムが構築可能であることを理論的に証明し,それに基づいて近似的アルゴリズムの設計方法を開発した(Sakakibara,2001). 帰納的学習アルゴリズムの設計として,ブール式の帰納的学習を効率よく行う分...

【医歯薬学】看護学：妊娠／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ドラッグデリバリーシステム / がん治療 / 胎盤 / 妊婦 / ドラッグデリバリー (他9件)

【概要】本研究課題では、胎盤の物質透過性に着目し、高分子ミセルが母体に選択的に薬剤を送達するキャリアとして有効であるかどうかを評価することを目的とした。妊娠マウスに異なるサイズの白金製剤内包高分子ミセルを投与し、元素分析により、マウス胎盤および胎児内の白金の集積量を定量的に測定した。高分子ミセルのサイズによりマウス胎盤・胎児への集積量は異なっており、投与後のマウス胎盤や胎児の重量、出生数、出生後の体重変化...

【医歯薬学】看護学：妊婦／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】ドラッグデリバリーシステム / がん治療 / 胎盤 / 妊婦 / ドラッグデリバリー (他9件)

【概要】本研究課題では、胎盤の物質透過性に着目し、高分子ミセルが母体に選択的に薬剤を送達するキャリアとして有効であるかどうかを評価することを目的とした。妊娠マウスに異なるサイズの白金製剤内包高分子ミセルを投与し、元素分析により、マウス胎盤および胎児内の白金の集積量を定量的に測定した。高分子ミセルのサイズによりマウス胎盤・胎児への集積量は異なっており、投与後のマウス胎盤や胎児の重量、出生数、出生後の体重変化...

【医歯薬学】看護学：環境／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】環境制御 / バイオ医薬品 / 植物工場 / 一過性遺伝子発現 / ベンサミアナタバコ (他18件)

【概要】一過性遺伝子発現法を用いた植物利用型有用タンパク質生産における，遺伝子導入前後の栽培環境条件の影響，および遺伝子導入後の気温が有用タンパク質生産量に及ぼす影響のメカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子導入後の高PPFDおよび高CO2濃度がヘマグルチニン（HA）生産に必ずしも効果的ではないこと，および遺伝子導入前のPPFDおよび気温制御が遺伝子導入後のHA生産にとって重要であることが明らかと...

【医歯薬学】看護学：遺伝学／バイオテクノロジーを含む研究件

【キーワード】エクソーム解析 / 疾患遺伝子変異 / 遺伝性疾患 / 次世代シーケンサー / CNV解析 (他14件)

【概要】次世代シーケンサーを用いたエクソーム解析は疾患原因変異同定に有用な手法であるが、その同定率はこれまで30%程度で未同定例が多いという課題があった。そこで我々は、原因変異同定率を更に向上させるための複数手法を統合させた解析手法を開発した。通常法に加え、独自開発した挿入・欠失（indel）検出ソフトの開発、コピー数変異の検出における最良法の検証と組み込み、ミトコンドリアDNAの解析手法の追加、タンパ...