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慶應義塾

构造生命化学研究センター

公开日:2025.06.30
KGRI

センター概要

構造生命化学は、ヘモグロビンなどのタンパク質に代表される生体高分子の立体構造を原子レベルで精密に解析することで、生命現象の理解とともに人の健康増進?疾患治療に寄与しうる科学的?社会的波及効果の大きな理工学分野の一つである。当該分野における近年の進展を鑑みると、生体高分子に関する原子解像度での構造情報が今後爆発的に増え、人工知能といった情報科学技術とタッグを組むことで、生命科学に革新がもたらされる時代に突入すると考えられる。研究大学を標榜する慶應義塾大学においても、構造生命化学を強力に推進する必要があるものの、構造解析の支援や応用的展開の触媒を担う窓口がないのが現状である。特に、タンパク質構造に基づく創薬に見られるように、医学?薬学領域との密接な連携や複数の学問領域を跨ぐ横断は必須である。そこで、構造解析経験のある研究者を含めた理工学部?医学部?薬学部の専任教員で、これまでの連携実績も考慮した「构造生命化学研究センター」を設置し、構造解析を支援するための基盤を速やかに構築することを目的とする。

2024年度事业计画

■前年度より継続する活动内容について、継続する背景?根拠と目标

前年度より継続して、构造解析に関する研究面でのサポートはもちろんのこと、セミナーの开催やオンデマンド教材の拡充についても进めたい。

  • 【教育】构造解析に関するセミナー(応用编)を実施する。特に、最先端の构造解析技术を绍介するセミナーを开催したい。

  • 【基盘整备】実験プロトコルや共同利用施设活用の手引きを整备する。

  • 【研究】センター所员が研究対象とするタンパク质やその复合体に関する构造解析を実施する。

これらの活动を通じて、学部间でのコミュニケーションをより活発なものとし、「构造生命化学」分野の基盘を构筑することを目标とする。

■2024年度の新规活动目标と内容、実施の背景

今年度も、クライオ电顕を利用した単粒子解析では、难易度のより高い构造(例えば、线维构造)の解析手法を确立させたい。また、础濒辫丑补贵辞濒诲によるタンパク质构造予测の成功例にも见られるように、生体高分子の构造解析については、データサイエンスとの协力関係が不可欠となりつつある。そこで、今年度は特に、深层学习による新规タンパク质の设计に力を入れて进めたい。

2023年度事业报告

■当该年度事业计画に対する実施内容、および研究成果と达成度

【教育】

(计画)构造解析に関するセミナー(応用编)の実施、最先端の构造解析技术を绍介するセミナーの开催

(达成度)セミナーの开催はなかったものの、构造解析や最先端の构造解析技术に関する内容を含んだ「第2回生命金属科学シンポジウム」を矢上キャンパスにて主催した。センター所员を含め、塾内外より100名ほどの参加者があり、非常に有意义な机会とすることができた。

【基盘整备】

(计画)実験プロトコルや共同利用施设活用の手引きを整备する。

(达成度)厂笔谤颈苍驳-8での结晶构造解析や分子科学研究所における结晶构造解析を进めることができ、それぞれの研究机関における装置?机器の利用手顺を整备した。

【研究】

(计画)センター所员が研究対象とするタンパク质やその复合体に関する构造解析を実施する。

(达成度)所员からの构造解析に関する问い合わせに基づき、当该年度には4件ほどのタンパク质サンプルについて、结晶化?构造解析を行った。

■公刊论文数(件数と主たる公刊誌名)、学会発表件数(国内?国际)、イベントなど社会贡献の実绩(年月日、场所)

公刊论文数:64报

Angewandte Chemie International Edition (IF=16.823 @2024), Chemical Communications (IF=6.065 @2024), Journal of BIological Chemistry (IF=5.485 @2024) など

学会発表件数:(国内)72件、(国际)21件

イベントなど社会贡献の実绩:8件

M PIP 有機?バイオ材料拠点セミナー(2023年9月20日, 産業技術総合研究所 中国センター)

第2回生命金属科学シンポジウムの主催(参加者数: 110名)(2023年5月19-21日, 慶應義塾大学矢上キャンパス)

第23回日本蛋白質科学会年会ワークショップ「生命現象を司る金属ホメオスタシスの理解」オーガナイズ(2023年7月5日, 名古屋国際会議場)

2040独立自尊プロジェクト 特別セミナー(2023年4月19日, 慶應義塾大学 信濃町キャンパス JKiC)

薬理学セミナー(2024年1月24日, 慶應義塾大学 信濃町キャンパス リサーチパーク6階会議室)

塾内高校夏休み研究体験(2023年8月29日, 慶應義塾大学理工学部)

日本プロセス化学会出前講義(2023年12月21日, 岐阜薬科大学)

オンライン受賞記念講演会の企画および主宰(2023年12月6, 13, 20日, 日本薬学会関東支部)

■センター活动を通じて特に成果を挙げた事柄

タンパク质の结晶构造解析(2件)について、2报の学术论文として报告することができた。また、クライオ电顕による単粒子解析についても进めることができ、论文投稿には至らなかったものの、高度な解析手法の検讨を进めることができた。また、厂笔谤颈苍驳-8や分子科学研究所の施设を利用して、合计で6件の构造解析を进めており、生体分子の构造解析に必要となる実験?手続?解析の流れを整备することができた。本センターを开始して约3年(スタートアップ含む)が経过したが、タンパク质の结晶构造解析については、问题なく进めることができるプラットフォームが确立した。クライオ电顕については、多くの研究机関で提供されている共同研究手続きを整备することができ、最も肝要となるデータ解析を行う环境も整えることができた。

设置期间

2023/07/01~2026/03/31

メンバー

プロジェクトメンバー

研究代表者

古川良明

教授理工学部 化学科生物无机化学、タンパク质科学

藤本ゆかり

教授理工学部 化学科生物分子化学、有机化学、生体関连化学

末永圣武

教授理工学部 化学科生物分子化学 (天然物化学)