専門分野・教室紹介|東京大学大学院薬学系研究科・薬学部

東京大学大学院薬学系研究科・薬学部
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東京大学大学院薬学系研究科・薬学部

薬学 - 創薬学

研究科長・学部長 新井 洋由
副研究科長 金井 求
教育研究評議員 船津 高志
 
(2017.5.16現在)
:薬科学専攻長
:薬学専攻長
各教室のホームページは各教室の責任で運営されています。

薬品代謝化学

http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~taisha/
教授:浦野 泰照
准教授:花岡 健二郎
助教:上野 匡

Chemical Biologyを駆使して、新たな生命現象解析・画期的な新医療技術創成を実現する

研究課題
  1. 蛍光・増感・ケージドプローブの論理的デザイン法の確立を目指した光物理有機化学研究
  2. 新規光機能性プローブの開発とその細胞生命現象解析への応用
  3. 動物体内でのin vivo病態可視化・動的制御を実現する光機能性プローブ・MRIプローブの開発
  4. 微小がんの術中迅速可視化・治療を実現する光機能性プローブの開発と新医療技術創成
  5. 蛍光プローブを活用した創薬及び創薬標的の探索に関する研究
 生体内で起こっている複雑なシステムの動的な変化を捉えるイメージング手法は、生命現象の根底を解明するための要素技術の一つとして、近代の生命科学研究において重要な役割を演じています。私たちは、有機小分子を精密に分子設計することで独自のケミカルツールを創製し、これまで直接見ることができなかった現象を可視化して、生命現象をより深く理解することに挑んでいます。同時に、細胞・個体の様々な応答を操るケミカルツールを開発することで、より包括的に生物現象を理解することも目指しています。
 また私たちは全く新たな臨床医療技術の創成を目指して、独自の切り口によるケミカルバイオロジー研究も展開しています。例えば外科手術、内視鏡施術時に、疾患部位を迅速可視化するケミカルツールを多数開発しています。さらに開発したツールが真に実用的であることを検証するために、日本国内や諸外国の20以上の臨床医グループと臨床蛍光イメージングネットワークを形成し、密接な共同研究を展開しています。
 以上のように、新たな生命現象解析を目指した化学-生物連携研究、画期的な新医療技術創成を目指した医薬連携研究を、兼務先である本学医学部生体情報学分野の教室員も交えながら、日夜行っています。

 

 

蛋白構造生物学

http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~kouzou/
教授:清水 敏之
准教授:大戸 梅治
助教:藤間 祥子

酵素などのタンパク質や核酸の機能と生体での役割を三次元構造に基づいて解明する

研究課題
  1. タンパク質の三次元構造を解明するX線解析による構造生物学
  2. X線結晶構造解析によるタンパク質,核酸などの構造と機能
  3. 核内タンパク質の構造生物学
  4. 相同組換えに関わるタンパク質の構造生物学的解析
  5. 自然免疫に関与する蛋白質の構造生物学的研究

 構造生物学は、タンパク質や核酸などの三次元構造に基づいて、その活性、機能、物性、相互作用、生体での役割などの諸現象を解明します。私たちは、巨大分子量のタンパク質の三次元構造を詳細に解析できるタンパク質X線結晶構造解析法を中核に、生化学、分子生物学、遺伝子工学や蛋白質工学から放射光科学までの学際的な手法を駆使します。こうして、医薬創製の面で希求されている三次元構造情報を構造生物学のアプローチによって得ています。
 このような研究の基盤と目的のもとに、核内で機能するタンパク質や脂溶性低分子をリガンドとする核内レセプター、相同組換えに関わるタンパク質、自然免疫応答に関与する蛋白質による病原性リガンドの認識機構,およびシグナル伝達機構の構造生物学的な研究を進めています。また、シンクロトロン放射光や計算科学など、新たな構造研究法の開発にも積極的に取り組んでいます。
1.自然免疫に関わるTLR8とリガンドとの複合体構造
1.自然免疫に関わるTLR8とリガンドとの複合体構造 
2.核内レセプターVDRとリガンドとの複合体構造
2.核内レセプターVDRとリガンドとの複合体構造 

免疫・微生物学教室

http://www.f.u-tokyo.ac.jp/~bisei/
教授:堀 昌平
准教授:垣内 力
助教:中島 啓・村上 龍一

免疫システムの制御原理を解き明かす

研究課題
  1. 免疫寛容と免疫恒常性の確立・維持メカニズム
  2. 制御性T細胞分化と機能のメカニズム
  3. 細菌の病原性発現の分子機構の解明
 免疫系は、「自己」「非自己」を識別し、生体の恒常性を維持するシステムとして進化してきました。免疫系における「自己」は、遺伝的な支配を受けつつも、時々刻々変化する外部・内部環境と相互作用しながら適応的に形成され、変容してゆきます。免疫系がどのようにして「自己」に対する「寛容」を確立・維持してゆくのかという問題は免疫学における中心的課題の一つであり、この免疫寛容機構の破綻は自己免疫疾患、炎症性疾患、アレルギー、がん、慢性感染症など様々な疾患の発症に関係するため、医学的、薬学的にも重要な問題です。当研究室の目標は、このダイナミックな「自己」の形成、変容の原理を解明し、その変容の一形態として様々な疾患を理解することです。
 近年、「自己」に対する免疫寛容と免疫恒常性の獲得・維持において、制御性T細胞(regulatory T cells; Treg)と呼ばれるT細胞亜集団が中心的な役割を担っていることが明らかにされてきました。当研究室は、Tregを介した制御システムの動作原理を、分子(遺伝子)、細胞、細胞集団、組織、個体にわたる様々な階層を通して解明すべく、主にマウスを用いた遺伝学的、免疫学的、分子生物学的、生化学的手法を用いて研究しています。
免疫系による「自己」「非自己」識別の破綻は様々な疾患に関係している
免疫系による「自己」「非自己」識別の破綻は様々な疾患に関係している  
Foxp3陽性制御性T細胞(Treg)は免疫寛容・免疫恒常性の維持に必須の役割を担う
Foxp3陽性制御性T細胞(Treg)は免疫寛容・免疫恒常性の維持に必須の役割を担う  

(分生研)生体化学

http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/chem/IMCB-8ken-HP/Index.html
教授:橋本 祐一
准教授:石川 稔
講師:藤井 晋也

生命現象の理解を指向した生物応答調節剤の創製(分生研)

研究課題
  1. タンパク質の時空間依存的な発現と機能を制御する分子の創製
  2. 核内受容体を標的とした創薬化学研究
  3. タンパク質のトポロジーとダイナミズムを制御する生物応答調節剤の設計と合成
  4. 多能性を有するサリドマイドを鋳型とした新創薬法の展開

 当研究室では創薬化学・有機合成化学を基盤とした新しい生物応答調節剤の創製を行い、それらを利用し、生命現象の理解を目指しています。
 多くの生命現象はタンパク質の発現・局在・分解によって制御されています。
これまで、タンパク質の発現を制御する研究においては、核内受容体を対象にその制御分子としてアゴニスト、アンタゴニスト、パーシャルアゴニスト等の創製に成功しています。
 一方、タンパク質分解によって生命現象を調整する機能性分子の設計および創製も行っています。siRNAとは異なる方法で標的タンパク質を随時破壊でき、細胞内情報伝達機構等タンパク質の機能解析の画期的新手法として期待しています。見出されたツールを用いての生物応答ネットワークの解明が目標です。
 また、タンパク質のトポロジカルな構造を制御するフォールディング分子の設計・創製を行っています。構造-機能を制御する化合物であり、生物応答調節剤ひいては医薬においても新たな領域を開くものです。更に、多能性分子サリドマイド等を創薬テンプレートとした生物応答調節剤の創製を行っています。
「低分子化合物によるタンパク質の構造・フォールディング制御」に関する研究のひとつとして、「フォールディング異常変異型ロドプシンの細胞内局在異常の修正」という研究を進めています。この例ではロドプシン変異による網膜色素変性症に焦点を当てていますが、今後は特定タンパク質のフォールディング異常に基づく各種疾患に幅広く応用していくことを考えています。
「低分子化合物によるタンパク質の構造・フォールディング制御」に関する研究のひとつとして、「フォールディング異常変異型ロドプシンの細胞内局在異常の修正」という研究を進めています。この例ではロドプシン変異による網膜色素変性症に焦点を当てていますが、今後は特定タンパク質のフォールディング異常に基づく各種疾患に幅広く応用していくことを考えています。 

 
標的タンパク質分解誘導剤の創製研究の一例です。cIAP1のユビキチンリガーゼ活性を利用して、標的とするタンパク質のユビキチン化およびプロテアソームによる分解を誘導する分子を各種、設計・創製しています。
標的タンパク質分解誘導剤の創製研究の一例です。cIAP1のユビキチンリガーゼ活性を利用して、標的とするタンパク質のユビキチン化およびプロテアソームによる分解を誘導する分子を各種、設計・創製しています。 



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