東京大学 若杉研究室

東京大学大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 生命環境科学系
(兼担) 理学系研究科 生物科学専攻

全員集合写真 桜写真3 HeLa細胞 蛍光顕微鏡像 ゼブラフィッシュ 神経様分化したSH-SY5Y細胞 HNgbの立体構造(X線立体構造解析)

当研究室について

「生命の不思議さ」を分子レベルで理解し、「医療に貢献できる新たな機能性蛋白質の開拓」を目指しています。
主に「天然蛋白質の新規機能の探索」と「新規人工機能性蛋白質の創製」を軸に研究を行っています。

詳しい研究内容については “研究内容” のページを御覧下さい。

トピックス

1. 大学院生募集(修士課程 及び 博士後期課程)

当研究室では、研究意欲のある学部学生、大学院生(修士課程 及び 博士後期課程)を募集しています。
詳細は “募集” のページを御覧下さい。

2. 研究成果を論文発表

ゼブラフィッシュのNgbのモジュールM1は、他のタンパク質に細胞膜貫通特性を付加できる“取り付け可能な”構造単位である
(Module M1 of zebrafish neuroglobin acts as a structural and functional protein building block for a cell-membrane-penetrating activity)

ゼブラフィッシュのNgbのモジュールM1を、蛋白質工学の手法によってヒトのミオグロビンに“取り付け”、細胞膜貫通特性をもつ新規のミオグロビンを創製しました。 これより、ゼブラフィッシュのNgbのモジュールM1を、他のタンパク質に細胞膜貫通特性を付加できる“取り付け可能な”構造単位として利用できることが実証されました。 この成果は2011年2月の PLoS One 誌上で発表しました。

ゼブラフィッシュのNgbの細胞膜貫通特性に重要な残基の特定
(Identification of residues critical for the cell-membrane-penetrating activity of zebrafish neuroglobin)

部位特異的アミノ酸置換法を用いて、ゼブラフィッシュのNgbの細胞膜貫通特性に重要なアミノ酸残基を探索した結果、 アミノ末端付近に存在する4個のリジン残基が、この活性に必須であることを明らかにしました。 この研究成果は、2010年6月の FEBS Letters 誌上で発表しました。

ゼブラフィッシュのNgbは細胞膜貫通特性をもつグロビンである
(Zebrafish neuroglobin is a cell-membrane-penetrating globin)

ゼブラフィッシュのNgbは、ヒトのNgbとは異なり、単独で細胞膜を通過して細胞質中へと移行することを発見しました。 更に、ゼブラフィッシュのNgbとヒトのNgbとの「キメラ(融合)蛋白質」を作製することにより、 培地に添加するだけで、細胞膜を通過して細胞質中に導入され、しかも細胞保護作用を示す新たな機能性蛋白質を創製することにも成功しました。 これらの成果は2008年5月の Biochemistry 誌上で発表しました。

ヒトのNgbがもつグアニンヌクレオチド解離阻害活性と細胞死抑制能とは関連がある
(Neuroprotective function of human neuroglobin is correlated with its guanine nucleotide dissociation inhibitor activity)

ヒトのNgbが神経細胞死を抑制するためには、シグナル伝達に関わる蛋白質Gαi/oとの相互作用が極めて重要であることを発見しました。 これにより、Ngbが酸化ストレス依存的に細胞内シグナル伝達を制御する、いわゆる細胞の「酸化ストレスセンサー」として機能している可能性が示唆されました。 この成果は2008年5月の Biochem. Biophys. Res. Commun. 誌上で発表しました。