革新的合成生物学ー材料科学と細胞生物学の融合による合成生物学の新領域創成:物質合成を基軸とした新しい合成生物学の開拓

グループリーダー 上野 隆史

目的

生体分子の新しい合成法の開発は、バイオ医薬品や生体触媒応用の観点から、合成生物学の中心的なターゲットです。我々のサテライトラボでは、タンパク質の完全合成、金属や人工分子とのハイブリッド化法と、それらの構造解析手法の開発を国際共同研究により加速化し、物質創成の新領域を開拓します。

期待される成果

東工大のバイオ関連研究の活性化につながり、化学、ケミカルバイオロジー、バイオテクノロジーを越えた新領域の創成とその進歩を達成するだけではなく、本学のさらなる国際競争力の強化につながると確信する。

Satellite Labo上野グループ

あらゆる合成法を駆使して、生体分子を基盤とする新しい分子の開発を行います。バイオ医薬品合成から、タンパク質の機能研究まで、合理的な分子・反応設計法を確立します。

タンパク質全合成

効率的で選択的なタンパク質修飾を可能にするデバイス、様々な応用利用可能な、ペプチド、タンパク質の合成を行います。特に、完全に自動化された高速フローマシンによる市販の機器より数千倍速くアミド結合を生成し、従来の手法では困難であった高分子量タンパク質合成を実現します。

ハイブリッド合成

タンパク質の機能や構造を制御する方法として、金属化合物や人工分子との複合化法を開発します。これまでの合成分子や、天然の分子では不可能とされていた動きや化学反応を自発的に発現するハイブリッド機械分子の合成をめざします。

構造解析

最先端の測定機器と、解析技術により、ハイスループット構造解析から、巨大超分子タンパク質の構造決定まで、あらゆる分子の構造と機能の関係を紐解きます。

機能分子のバイオ生産

ゲノムレベルの反応設計により、効率的な機能分子合成を実現し、持続可能な物質生産システムを構築します。

Interviewインタビュー

  • MIT

    B.L. Pentelute

    I am currently collaborating with an interdisciplinary group of researchers at the WRHI Satellite Lab, aiming to develop materials that facilitate drug discovery.

  • Univ. Manchester, UK

    Eriko Takano

    I’ve been excited about my new position at Tokyo Tech and looking forward to starting collaborations with your colleagues. Especially, the new WRHI satellite lab must become a hub where not only the Tokyo Tech researchers but also the international WRHI professors come together and exchange techniques and ideas. As the first step, Professor Yas Aizawa and I are planning a new collaboration on synthetic biology. 

  • Tata Institute of Fundamental Research (T.I.F.R.)

    S. Mazumdar

    The satellite lab would immensely benefit us in carrying out innovative research in this multidisciplinary area of science and provide opportunity to strengthen collaborations between Prof. Takafumi Ueno and other international researchers such as myself with expertise in diverse  areas and techniques.