IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2022/08/30

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    髙嶋一平 Ippei TAKASHIMA
    助教 Assistant professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    有機・生命科学研究部門 細胞機能分子化学研究分野
    Division of Organic- and Bio-materials Research, Cell Functional Molecular Chemistry
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    細胞イメージング
    生体機能関連化学
    タンパク質工学
    Cell imaging
    Bio-functional chemistry
    Protein engineering
研究テーマ
Research Subject
合成分子とタンパク質を組み合わせたイメージングツールの創製
Development of imaging tools using synthetic molecules and recombinant proteins

研究の背景 Background

細胞内機能に関わる分子や金属の挙動解析を目的として多くのイメージングツールが開発されてきた。しかし、未だに細胞内の存在量が微量であるために生細胞中での検出が困難な分子や金属が存在する。また、更なる機能解明を目指して、より微視的な局在や細胞内構造を可視化するために高分解能イメージングが求められている。これら情報によって標的分子や金属の有する細胞内機能を解明し、新たな創薬ターゲットの発見や細胞機能の制御技術の開発につながることが期待される。

Many imaging tools have been developed for the analysis of intracellular, bioactive molecules and metals, but some of these that function at low concentrations remain undetectable in live cells. The high-resolution imaging of the localization and the intracellular structures associated with these components is also necessary to further understand their roles. These data will in turn clarify their detailed mechanism and potentially lead to the discovery of medicinal targets and methods to manipulate cell functions.

研究の目標 Outcome

本研究では、タンパク質の分子デザインと評価を繰り返して、合成分子と協奏的に機能する酵素変異体やタンパク質構造体を開発することを目標としている。合成分子とタンパク質工学を融合した研究アプローチを介して、微量の生体内分子や金属に対する高感度検出や、細胞内タンパク質の構造解析を指向した高分解能イメージングを達成することを目指している。

Our approach is to develop unique proteins that cooperatively function with synthetic molecules through an iterative design and evaluation process. By utilizing both organic synthesis and protein engineering, we hope to achieve the sensitive detection of trace biomolecules/metals and the high-resolution imaging of molecular structures that proteins form in the intracellular region.

研究図Research Figure

文献 / Publications

(1) ACS Chem. Biol. 14, pp 775-783, 2019. (2) New J. Chem. 44, pp 14266-14277, 2020.
(3) Chem. Commun. 56, pp 13327-13330, 2020. (4) Chem. Commun. 57, pp 1470-1473, 2021.

研究者HP