東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部

酵素のかたちとはたらく仕組みを解明する

　微生物は多種多様な酵素を用いることにより、様々な物質の変換反応をおこなっています。例えば、放線菌と呼ばれる微生物は、抗生物質などの医薬品のもととなる様々な有用な化合物を生産することで知られています。これらの化合物は、微生物が持つ一連の酵素が触媒する酵素反応によって、作り出されます。中には有機化学では難しいとされる反応を触媒する酵素も存在します。我々は、X線結晶構造解析などの手法を用いることにより、これらの酵素の立体構造と機能を原子レベルで明らかにする研究を進めています。酵素が触媒する化学反応の仕組みを理解することができれば、その情報をもとに酵素を改造することによって、新たな有用物質の生産が可能になると考えています。

研究活動を通して、考える力を身につける

　新規な反応や有用な反応を触媒する微生物酵素を対象として、それらの酵素の立体構造と機能を明らかにする研究を進めています。酵素学、生化学、構造生物学、生物有機化学などの様々な分野の手法を用いることにより、酵素反応のメカニズムについて詳細な知見を得ることを目指しています。研究を進めるにあたっては、基礎となる知識を身につけた上で、研究の目的を理解し、自らの思考で問題設定し、それに対してどうアプローチしていくかを思考してほしいと考えています。また、研究発表などの場を通じて、プレゼンテーション能力や論文執筆能力が身につくように指導したいと考えています。このような一連の研究活動を通じて、論理的思考や応用力を身につけ、社会に貢献できる人材の育成を目指しています。

酵素の構造と機能を明らかにし、役立てる

　結晶構造解析やクライオ電子顕微鏡解析などの手法を用いて、酵素やタンパク質の立体構造を明らかにし、その機能を明らかにする研究を行っています。主に、微生物が生産する天然化合物の生合成に関わる酵素を研究対象としていますが、未知の反応や面白い反応を触媒する酵素に興味があります。立体構造情報をもとに、酵素を改良、改変し、役に立つ酵素を創り出したいと考えています。