微生物培養から代謝物精製 (代謝物・フラクション班)

微生物を環境中より純粋に分離し、試験管内の寒天培地(スラント)に保管しています。それらを培養し、抽出液を調整。数段階の過程を経て、抽出液画分ライブラリーを作成します。さらに、数々の生成過程を経て、微生物代謝産物として単離されます。これらの画分や代謝産物の分析データは、データベースに蓄えられます。

=代謝物・フラクション班の主な使用機器と実験室風景=

ジャー培養装置

LC/MS/MS System

実験室風景
(204号室/分析室)

実験室風景
(205号室/精製室)

 

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微生物由来生理活性物質の探索 (代謝物・フラクション班)

細胞は与えられた薬剤の作用機序に応じて様々な形態を示します。我々は様々な薬剤が誘導する細胞形態変化を系統的に分類したデータベースを構築し、このデータベースを基にしたスクリーニングによりユニークな細胞形態変化を誘導する化合物を微生物代謝産物から探索しています。また活性物質の単離精製では、代謝物データベースを駆使することで効果的に既知物質をふるい落とすことができ、高確率で新規性をもった化合物の発見が期待できます。

=代謝物・フラクション班の実験室風景=

実験室風景
(205号室/精製室)

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化合物ライブラリーの評価研究(ライブラリー評価研究班)

化合物ライブラリーが多様な化合物からなり有用な化合物が多数含まれていることを様々な化合物評価系(アッセイリスト参照)を用いて評価しています。
評価は培養細胞に対する影響をみる細胞生物学的なものから、精製酵素を用いた生化学的なものまで多様な評価系によって行っています。多くは自動分注機を用いたハイスループットな系であり、短時間に多くの化合物を評価できます。

=ライブラリー評価研究班の実験室風景=

実験室風景
(105号室/化合物保管室)

自動分注装置

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放線菌ゲノム解析と二次代謝産物正合成遺伝子を用いた物質生産 (微生物・遺伝子活用班)

有用微生物代謝産物の生合成の仕組みを明らかにし、”非天然型”代謝産物の生産を目的として、それらの生合成遺伝子群の解析を行っています。さらに放線菌のゲノム解析(理研横浜研GSCと共同)を通じて、有用遺伝子の活用と共に、放線菌の代謝制御を明らかにすることによって、さらなる代謝産物生産につなげていくことを目指しています。

=微生物・遺伝子活用班の主な使用機器=

PCR

Pulse_field

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タンパク質結晶構造解析 (タンパク質・構造解析班)

ガンや免疫疾患の分子標的治療の標的タンパク質や、微生物代謝産物の生合成酵素などの結晶構造解析をSPring-8(理研播磨研)との共同で解析し、得られた結果からそのタンパク質の阻害剤設計や基質確認の仕組みを明らかにすることを目的としています。

=タンパク質・構造解析班の主な使用機器=

タンパク質分離装置

 

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化合物ライブラリー(NPDepo)とデータベース(NPEdia) (管理・インフォマティクス班)

微生物の代謝産物を中心として、天然化合物や天然物合成誘導体などの低分子化合物の収集・保管を行っています(NPDepo).化合物のUVやMSスペクトルなど分析データも蓄積し、検索できるようになっています。それら化合物を溶液化したライブラリーも作成し、化合物アレイや各種生物活性スクリーニングに使用されています。さらに、外部向けに天然化合物のデータベース(NPEdia)の構築も進めており、広く日本の教育機関・研究機関に利用可能な化合物バンクを目指しています。

=管理・インフォマティクス班の主な使用機器=

化合物ライブラリー

自動分注装置

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化合物アレイ技術とスクリーニング (アレイ班)

我々は、化合物の使用量を極力少なくし、高速にタンパク質に作用する化合物をスクリーニングできる「化合物アレイ技術」を開発しました。ガラス基板上にリンカーを挟んで、化合物をその官能基に依存せずに固定化します。研究対象のタンパク質を基板上に流し、蛍光などの方法によりそのタンパク質を検出することによって、結合する化合物を検索することができます。

=アレイ班の実験室風景=

実験室風景

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プロテオームによる低分子化合物の作用機構の解析 (プロテオーム班)

タンパク質の等電点と分子量に基づく二次元電気誘導で分離後、そのタンパク質スポットのパターンから阻害剤の作用点を解析します。そのパターンを統計的に処理を行い、クラスター解析を通じて、薬剤の分子標的を推定することが可能です。また、変動したタンパク質を同定して、細胞内の生理的変化も解析しています。

 

=プロテオーム班の主な使用機器と実験室風景=

主な機器

実験室風景

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