創薬分析化学

生体分子の働きを生きたままの生体で捉えることができれば、従来とは異なる新たな生命科学研究が展開できます。このためには、Chemistryにより特定の生体分子と反応して蛍光を発する蛍光プローブを開発することが極めて重要となります。このような研究分野は、ケミカルバイオロジーと呼ばれ、これまでに低酸素環境，カルシウムイオン，活性硫黄種などを高感度で検出することのできる蛍光プローブを独自の原理および新規蛍光団を基盤として多数開発しています（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 6015. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 5925. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 13713, etc.）。そのうち6種類は市販化することにも成功し、世界中の医学・薬学・生理学などの研究者たちに広く用いられることで、新たな生命現象の解明に大きな貢献をもたらしています。

自然界において、自己組織化によって形成される中空のタンパク質シェル構造は、物質の輸送、貯蔵、生産などに巧みに利用されています。私たちは、そのような天然のタンパク質シェル構造を遺伝的または化学的に改変することで、天然には無い様々な形態・特性・機能を持つ人工タンパク質シェルの創成を行っています (Nat. Commun. 2017, 8, 14663. ChemBioChem 2020, 21, 74-79.)。これらの自己組織化デザイナータンパク質は、ドラッグデリバリーや物質センサーなど、疾病を含むさまざまな生命現象の制御や分析へと応用することを目指しています。