エネルギー構造生命科学研究分野

エネルギー利用過程研究部門 エネルギー構造生命科学研究分野
教授:片平 正人 准教授:永田 崇 助教:真嶋 司
構造生物学に立脚したバイオマスおよびバイオ分子の活用を行い、バイオリファイナリーの確立を志向した研究を行っています。

構造生物学に立脚したバイオマスの活用によるバイオリファイナリーの志向

 バイオマスおよびバイオ分子に関し、NMR 法を用いた構造生物学的なアプローチにより、事象を原子レベルの分解能で理解することを行っています。一例としてプリオン病を引き起こす蛋白質を機能性RNA が捕捉するメカニズムを明らかにしました。新しい方法論の開発も行っており、抗HIV 活性を有する酵素に関し、ウィルスDNA の塩基を改変・無意味化する反応をNMR を用いて実時間で追跡する手法の開発に成功しました。目下、非可食性木質バイオマスからエネルギーおよび各種化成品の原料となる有用物質を取り出すことを行っており、最終的には石油リファイナリーからバイオリファイナリーへのパラダイムシフトを見据えた研究を行っています。

NMR 法を用いて生物に学ぶバイオリファイナリー

担子菌が木質バイオマスを生分解するメカニズムをNMR 法によってナノレベルで解明し、木質バイオマスからエネルギーと化成品を取得する
手法を確立する。

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植物細胞壁中のリグニン-多糖間結合を初めて解明

我々は、リグニン-多糖間にベンジルエーテル結合が形成されていることの直接的な証拠を他核多次元NMR 法により得た。

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ヒトAPOBEC3B の一本鎖DNA 特異的シチジン脱アミノ化反応をリアルタイムNMR により追跡

我々は、A3B が一本鎖DNA 上を短い距離移動すると解離するという性質を見出した。この性質のため、A3B は短い一本鎖DNA 上、より中心に近いシトシンほど効率よく見つけ出すことができる。

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ヒト細胞内に導入したDNA/RNA のin-cell NMR によるシグナル観測

我々は、試験管内でヘアピン構造を形成するDNA 及びRNA をヒト細胞に導入し、in-cell NMR によりシグナルを観測することに成功した。そして、これらの核酸がヒト細胞内においてもヘアピン構造を形成することを見出した。

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