Laboratory of Molecular Design and Molecular Evolution

生命現象の理解と疾病治療に貢献する分子デザイン

「化学」の力で優れた機能をもつ生体分子をデザインし、これまで捉えられてこなかった生命現象を分子レベルで理解・制御することを目指しています。 特に、「疾患ケミカルバイオロジー」と「生体中分子のデザイン」の2つを主要な研究テーマとし、分子診断や次世代バイオ医薬品の開発に応用可能な“Game-Changing Biomolecules”の創出に挑戦しています。 有機化学・分子生物学・医科学に加え、自動化技術やデータサイエンスを融合し、学際的な新たな研究領域を切り拓いています。

1. 疾患ケミカルバイオロジー

疾患バイオマーカーの探索、疾患メカニズムの理解や早期診断に向けた生体代謝イメージングの実現、代謝に基づいた創薬など、分子診断・医療に関する最先端の研究を進めています。

・疾患バイオマーカー探索

疾患の早期診断や治療法開発における重要な課題の一つは、疾患特異的な代謝物を含むバイオマーカーが著しく不足していることです。ペプチドライブラリーを活用した独自の代謝プロファイリング技術を基盤に、疾患や病態に応じたバイオマーカーの探索を進めています。得られたバイオマーカー情報をもとに、早期診断に向けた分子プローブの開発や創薬研究を展開しています。

・疾患代謝イメージング

有機化学を駆使した分子デザインと最新技術を組み合わせ、疾患代謝イメージングの実現に向けた分子プローブの開発を進めています。

2. 生体中分子のデザイン

ペプチドや脂肪酸/脂質などの中分子を効率的に合成する手法の開拓、高速スクリーニング系の構築、データサイエンスを駆使し、未解明の中分子機能の発見や新たな機能を持つ中分子薬剤の創出を目指します。

・中分子ペプチド創薬

独自の分子設計技術に基づくペプチドおよびペプチドミメティクスの研究を行い、中分子ペプチド創薬の実現を目指しています。また、DNA-Encoding Peptide Libraryやデータサイエンスを用いた機能性ペプチドの創出を目指しています。

・脂肪酸・脂質のケミカルバイオロジー

脂肪酸・脂質の効率的合成法を開拓し、脂質科学にブレイクスルーをもたらすことを目指しています。