漢方薬の成分等として広く我が国で利用されている「生薬」は、天然由来(動植物・微生物)の医薬品資源の一部であると捉えることができます。

 人類にとって医薬品となる様々な天然有機化合物は、その生成のために特異的な代謝系(二次代謝経路)を進化的に獲得した生産者により生合成されます。

 私たちの研究室では、二次代謝産物生合成に関わる酵素・遺伝子に注目し、その機能解析を行っています。 対象としては、配糖体類を生産する放線菌(グラム陽性土壌細菌類)に注目しています。
 その他、生薬原料を始めとする医薬品資源の新たな品質評価系の構築も目標としています。

 実験手法としては、有機化学を中心に生化学・分子生物学・情報科学なども取り入れた学際的なアプローチを用いています。また、研究所内の研究室をはじめ、国内外の研究者とも積極的に共同研究を行っています。


1.二次代謝産物の生合成と応用の研究

 ポリケタイド化合物や配糖体類を中心にその生合成経路解明を遺伝子レベルで行っています。解明した遺伝子機能の新規物質生産系の構築(代謝工学)も視野に入れています。また、次世代シーケンサーを利用したゲノム解析を通じて有用遺伝子を探索する(ゲノムマイニング)研究も推進しています。

2.生合成酵素の構造と機能の研究

 二次代謝中の構造変換に関わる酵素群で特に重要なもの(酸化還元酵素、糖転移酵素など)についてその機能と構造を解明すべく、酵素学的解析や三次元構造モデリングなどを用いて検討しています。

3. 天然生理活性物質の探索研究

 代謝性疾患の予防改善効果のある薬用植物や新規に分離した放線菌株を利用して生理活性物質の探索を行っています。
 4. 医薬品資源に関する新たな品質評価系の構築

 薬用植物等の有用な医薬品資源の品質評価系の構築を目指して、特に二次代謝生合成酵素の多型解析を遺伝子レベルで進めています。