2細胞間の関係がわかれば、複雑な多細胞系が見えてくる”というコンセプトに基づき、組織中の単一細胞を生きたまま解析する『単一細胞工学』の方法論を提唱しています。
これを、ES細胞などから有用な組織を創製する『細胞再生工学』へ展開しています。 この2つの研究の柱をささえる基盤が一連の『バイオリソース・インビボ機能解析』研究です。
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私たちの研究室では新規・未同定環境微生物の有効利用および生態・役割・遺伝的バックグラウンドの理解を目指し、分子生物学的手法を基盤とした技術開発を行っています。
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生物物理学、バイオインフォマティクス、タンパク質工学の手法を用いて、タンパク質や酵素の機能や構造を解析・設計し、生命現象を原子・分子レベルで解明することを目指しています。
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絹フィブロインの医学的・工学的利用を目指した研究を進めています。絹フィブロインの分子構造を改変・修飾することで絹フィブロインを高機能化し、心臓修復用パッチや心臓弁などの循環器系インプラントデバイスへの応用展開を図ります。
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私たちはヒトの健康を生命科学からアプローチし、疾病の発症機構・病態解析・予防と治療法開発を目指した研究を行っています。特に、癌、骨粗鬆症、歯周病、肥満などの生活習慣病に注目して遺伝子解析、分子レベルでの調節機序、疾患モデル動物を用いた病態解析と治療薬開発を進めています。
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細胞内小器官の新しい計測法を開発して、細胞の代謝調節や細胞死の研究をしています。細胞死が起こりにくくする技術や、代謝を活発に行わせる技術の開発を目指します。
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植物がもつ様々な生理活性物質がどのようにして植物体内で合成されるのかを研究するために、デルフィニウムのような青い花の色素であるアントシアニン分子をモデルとしてその修飾に関わる酵素や遺伝子についての研究と、マングローブなどの塩生植物がもつ耐塩性機構の解明のための研究を行っています。
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生命分子工学と合成生物 学を駆使したバイオビジネス創出をめざし革新的な産業基盤技術の開発を進めています。例えば蛋白質デザインに基づく診断技術の開発、 合成生物学に基づき設計されたバイオ燃料製造用微生物の開発、セラノスティクス実現に向けた新しいバイオデバイス開発に関する研究を 行っています。
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次世代型のタンパク質製剤の開発、およびバイオセンサーへの展開を目指して、抗体を中心とする免疫分子に基づく人工タンパク質のデザインと精密機能解析を進めています。
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タンパク質と核酸の相互作用に着目し、それぞれを分子認識素子として利用した、新規疾病マーカーやエピジェネティク修飾を検出するバイオセンシングの研究開発を行っています。更にこれらの分子認識素子の機能を、用途に合わせて、コンピューター等を用いて改良する進化分子工学の研究を行っています。
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微細加工技術を基盤としたMEMSやマイクロ流体技術を利用し、人工細胞をチップの中に形成します。そこに膜タンパク質や抗菌性膜ペプチド、嗅覚・味覚などの受容体を再構成し、その分子レベルにおける活性の評価や生体模倣型のバイオセンサ、分子ロボットの構築を目指しています。またナノポアと呼ばれるチャネル膜タンパク質を用い、超高感度な一分子計測法に関して研究を行っています。
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自然界の様々な機能を持つ微生物を利用し、基礎科学・工学研究を行っています。特に、ナノメートルサイズの磁石を合成する細菌や化成品、石油を生産する光合成細菌、藻類等の生物機能の利用に取り組んでいます。また、微細加工技術を駆使したバイオセンシング技術の開発を行い、医療診断分野や環境計測分野における実用化研究にも取り組んでいます。
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バイオ燃料電池の開発やイオン液体中のタンパク質の評価、有用タンパク質の大量発現と変異導入などについて研究を行っています。
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双連続キュービック液晶という非常に珍しい液晶が形成するジャイロイド構造に着目して研究を進めております。この液晶を用いた機能性有機材料の開発や新奇機能場としての展開を目指しています。分子の自己組織化を極め、自在にその集合構造を制御し、構造由来の機能・特性・物性等の発現を誘起することで、分子（群）の機能を最大限に引き出すことが究極の目標です。
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生命現象に強力なインパクトを与える低分子化合物（生理活性天然物）を化学合成・構造改変し、これらを生命現象の解明研究や、抗がん剤等の創薬研究に展開しています。
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生物直交反応を応用して、生細胞の挙動、核酸-タンパク質相互作用を制御するような機能性低分子をデザイン、合成しています。合成した化合物は自らの手で生物機能評価を行い、再生医療や創薬へ貢献することを目標にしています。
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私たちの研究室では有機化学の手法を用いて、様々な生命現象を担うタンパク質のネットワークやそのメカニズムを解明するための方法を開発しています。
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私たちの研究室では、生体分子の構造と機能の解明から遺伝子解析や環境浄化技術の開発など、基礎から応用までの幅広い分野で研究と教育を行っています。特に、蛋白質の構造形成に関わる分子シャペロンや様々な工業的に重要な酵素、揮発性有機塩素化合物で汚染された土壌の環境浄化については世界最先端の研究を行っています。
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私達のからだの中で医学的に重要な役割を持つ繊毛細胞の構造や遺伝子の働きを、実験動物・電子顕微鏡・蛋白の解析などにより調べています。
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当研究室では、植物とヒトとの繋がりを紐解くオミクス解析の技術開発を通じて、自然界で創生される100万種を超える化合物が、ヒトおよび腸内細菌叢でどのように代謝され、どのような生体分子に作用し、我々の生体恒常性維持に寄与しているかを解明するシステムバイオロジー研究を行います。
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計算科学を組み合わせた酵素工学は、さまざまな有用化合物の持続可能な生合成を可能とします。現存する代謝経路を拡張し、高付加価値の医薬品化合物を生み出すための、特殊な酵素機能の発見や改良に向けて計算科学的にアプローチしています。
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理論言語学を研究しています。
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産業技術総合研究所では、AFMやナノニードル技術を駆使し、がんの細胞間相互作用やがん悪性化に関わる細胞骨格など、細胞のメカニクスの視点で解析するとともに、新規がんマーカーを標的とした診断・治療技術の開発を進めています。また、ヒトiPS細胞由来の脳オルガノイドを用いた神経疾患モデルの構築により、創薬支援や神経機能評価系の開発を推進しています。
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