小澤 岳昌教授
大学院理学系研究科 化学専攻
SDGs
連携提案
この研究室では生細胞内で機能する分子分析法の開発を行っている。生きた細胞や生物個体内の生体分子の機能と動態を、低侵襲的に可視化する分析方の開発、さらに、生体分子の機能を光制御する機能性分子の開発、新たな生命現象の発見につながる高次機能を有する分子材料の創出を進目指している。
研究成果を応用した分析、開発技術の実用化等に関心を持つ企業・団体との連携を希望する。
事業化プロポーザル
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生きた生物の神経細胞が伸長する方向を光で誘導する手法の開発神経系を構成する神経細胞は軸索と呼ばれる突起を伸ばし、互いにつながりあうことで神経回路を形成している。神経回路の形成過程は、複雑な組織の中でいかに軸索を正確な標的細胞へと誘導するかが重要であり、培養神経細胞等を用いてさまざまな分子メカニズムが解明されてきた。しかし生物組織内においては、その複雑な環境下で軸索がいかに伸長するかについて未だ全容が明らかとなっていない。 この研究室では、新規に作製した光応答性分子を用いて、生きた生体内において軸索に光を照射することによって、その伸長方向を制御する手法の開発に成功した。また開発した手法を用いて、光照射に対する成長円錐の応答を詳細に解析することで、周囲に物理的障壁がある場合に成長円錐の可動方向が制限されることを明らかにした。 -
光で細胞内の酵素のはたらきを自在に操作する手法の開発ヒトのインスリン代謝などに関係するタンパク質リン酸化酵素Ａｋｔの酵素活性を、光照射により分単位で操る手法を開発し、Ａｋｔ活性の時間的な変動パターンが細胞応答を制御する新規メカニズムが存在することを証明した。 人工の光感受性Ａｋｔと数理モデルを組み合わせ、世界で初めて細胞内のＡｋｔ活性の時間的な変動パターンを自在に操作することを可能とした。 -
生体内でのプロテアーゼ活性検出のための発光タンパク質プローブ分子の開発現在、タンパク質の機能解析は、細胞をすりつぶして検出する破壊分析に多く依存しており、真の生体機能が発現しているリアルタイムでの活性の検出法が求められている。 この研究室では、生きた動物個体内でのカスパーゼ-3活性を検出する発光タンパク質プローブを開発し、生きたマウス体内のカスパーゼ-3活性を高感度にリアルタイム検出できることを実証している。また、本プローブの検出原理は、カスパーゼ-3以外のプロテアーゼ活性の検出にも応用可能である。
