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研究プロジェクト

ITbMでは、次世代システム生命科学のための分子活性化化学を基盤として、以下の3つの研究に取り組んでいる。

(1) 動植物の生産性や生体機能を精密に制御する分子の創製

(a) 植物の成長を飛躍的に促進させる分子

(b) 動物の生産性を著しく向上させる分子

(c) 植物育種における種の壁を打破し新種の誕生を促す分子

(2) 画期的なバイオイメージングを実現する分子の創製

(a) 植物の受精、胚発生および動物の季節センサーなどの可視化法

(b) 高輝度・フルカラー蛍光分子

(c) ペプチドラベル化など生体高分子の特異的標識法

(3) 新たな生物機能を有する分子の創製

(a) 理想的な分子変換であるC-H結合活性化を実現する触媒

(b) 低環境負荷かつ希少遷移金属に頼らない触媒

(c) 効率的なペプチドライゲーションを実現し、タンパク質合成を加速する触媒

(d) 生体内で化学反応を実現する触媒

研究(1) では、ITbMの全ての成果を注ぎ込み、生体システムを精密に制御する分子の創製を目指す。研究(2)では、意のままに生体内反応を可視化できる分子のデザイン・創製を目指す。ここで得られた研究は生命科学関連分野に大きなインパクトを与えると同時に、すぐさま研究(1)へとフィードバックされ、研究(1)を加速する。研究(3)では、理想的な化学合成を可能にする小分子触媒の開発・展開に取り組む。研究(3)はITbMの研究の核ともいえ、研究(1), (2)を実現するための方法論を提示する。これらに加え、研究(1), (2)からのフィードバックが研究(3)の触媒開発をさらに加速する。このようにして、ITbMの3つの中核プロジェクトは密接に関連している。大切なことは、ITbMの主要な研究すべてがトランスフォーマティブ生命分子の開発につながっている、ということである。

密接につながった3つの中核プロジェクト

(1) 生体システムの制御

動植物の生産性や生体機能を精密に制御する分子

(2) 生体システムの可視化

画期的なバイオイメージングを実現する分子

(3) 新たな生物機能を有する分子

効率的な合成および分子活性化をオンデマンドで行う触媒

金属および有機触媒

生体内化学反応

3つの中核プロジェクト

(1) 生体システムの制御
  • 植物の成長を飛躍的に促進させる分子
  • 動物の生産性を著しく向上させる分子
  • 植物育種における種の壁を打破し新種の誕生を促す分子
(2) 画期的なバイオイメージングを実現する分子の創製
  • 植物の受精、胚発生および動物の季節センサーなどの可視化法
  • 高輝度・フルカラー蛍光分子
  • ペプチドラベル化など生体高分子の特異的標識法
(3) 新たな生物機能を有する分子の創製
  • 理想的な分子変換であるC-H結合活性化を実現する触媒
  • 低環境負荷かつ希少遷移金属に頼らない触媒
  • 効率的なペプチドライゲーションを実現し、タンパク質合成を加速する触媒・生体内で化学反応を実現する触媒