センター概要
构造生命化学は、ヘモグロビンなどのタンパク质に代表される生体高分子の立体构造を原子レベルで精密に解析することで、生命现象の理解とともに人の健康増进?疾患治疗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。当该分野における近年の进展を鑑みると、生体高分子に関する原子解像度での构造情报が今后爆発的に増え、人工知能といった情报科学技术とタッグを组むことで、生命科学に革新がもたらされる时代に突入すると考えられる。研究大学を标榜する庆应义塾大学においても、构造生命化学を强力に推进する必要があるものの、构造解析の支援や応用的展开の触媒を担う窓口がないのが现状である。特に、タンパク质构造に基づく创薬に见られるように、医学?薬学领域との密接な连携や复数の学问领域を跨ぐ横断は必须である。そこで、构造解析経験のある研究者を含めた理工学部?医学部?薬学部の専任教员で、これまでの连携実绩も考虑した「构造生命化学研究センター」を设置し、构造解析を支援するための基盘を速やかに构筑することを目的とする。
2022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
前年度に引き続き、タンパク质などの生体分子の构造解析について、教育?研究の両面で支援する。
【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。
■2022年度の新规活动目标と内容、実施の背景
结晶构造解析などから明らかとなるタンパク质の立体构造は「静的」なものであるが、水溶液中ではその构造が常に揺らいでおり、その「动的」な性质がタンパク质の机能発挥には重要であるとされている。そこで、计算机シミュレーションによるタンパク质の动的构造予测なども视野に入れ、塾内连携の拡张を図りたい。
2021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
1年目の活动计画に基づく実施内容は以下のとおりである。
生体分子の构造解析に関する教育的セミナーの実施：タンパク质の齿线结晶构造解析およびクライオ电顕による単粒子解析に関して、基础から実际的な実験手顺に至るまで、学生はもちろん教员も対象にした教育的なセミナーを开催した。ただし、センター所员の所属が复数のキャンパスにまたがっているため、日时や场所にとらわれず受讲できるように、オンデマンドの动画（全9回）を作成して配信した（庆应义塾内のみで公开）。
构造解析の実施に関する「窓口」机能：生体高分子の构造解析には大型の研究设备（施设）の共同利用が必要となり、利用経験のない研究者にとっては申请などを含めて非常にハードルが高い。そこで、共同利用施设での勤务経験をもった所员が中心となり、理工学部化学科に所属する古川の研究室において実际にタンパク质构造解析を进めることで、具体的な実験プロトコルや共同利用施设の利用手顺などのマニュアルを作成した。
齿线结晶构造解析?単粒子解析による生体分子の构造解明：立体构造が未解明のタンパク质６件について、それぞれ结晶化に成功し、共同利用施设（高エネ研）での齿线照射による回折像取得?解析を行うことで、立体构造を明らかにした。また、高分子量のタンパク质复合体２件について、共同利用施设（高エネ研?东京大）でのクライオ电顕観察にも成功しており、现在解析中である。
以上のように、构造解析に関する教育的な取り组みに加えて、タンパク质の构造解析を実际に进めることで、共同利用施设の利用方法や解析手顺などを整备することができた。
■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：42报
Angewandte Chemie International Edition (IF=15.336 @2020）, Analytical Chemistry (IF=6.986 @2020）, Chemical Communications (IF=6.222 @2020) など
学会発表件数：（国内）55件、（国际）37件
イベントなど社会贡献の実绩：5件
叠滨狈顿厂-笔顿叠箩讲习会「笔顿叠から见てわかるタンパク质の最新研究」での讲演（2021年9月30日、オンライン）
2021年度日本分光学会狈惭搁分光部会「集中讲义」の开催（2021年10月22日、オンライン）
国際有機化学財団（IOCF）有機化学高校生講座2021秋田大会 での講演「免疫のバランスを調節する分子」（2021年11月6日、秋田中央高）
環太平洋国際化学会議（Pacifichem 2021）にてシンポジウム"Diamond Electrochemistry"を開催（2021年12月19-21日、オンライン）
環太平洋国際化学会議（Pacifichem 2021）にてシンポジウム"Metals in Health and Disease"を開催（2021年12月21日、オンライン）
■センター活动を通じて特に成果を挙げた事柄
结晶构造解析（6件）や単粒子解析（2件）を通じて、タンパク质やタンパク质复合体の立体构造を明らかにでき、现在论文を準备中である。このような実际的な取り组みを通じて、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、特に、世界的に注目が集まるクライオ电顕について、我が国における现状を把握できたことは大きな成果である。
设置期间
2021/07/01～2023/06/30
メンバー
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