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研究テーマ

最先端の環境・バイオ分析法の開発と生命個体の環境応答解析

 生命は多様な化学環境の中で育まれている。我々は地球規模(大気・土壌・水圏)で生命に多大な影響を及ぼす化学環境の変動を明らかにするとともに、化学環境が個々の生命に及ぼす影響を遺伝子・タンパク質レベルで解明している。また、生命の環境応答機構を分子レベルで解明するために、化学物質と生命個体の相互作用を実測あるいは直接観察するための各種分析手法を開発している。

1.有機化合物をとおして環境を解読

 環境中の有機物を詳しく調べれば、それらの発生源である土壌中微生物や森林,人間活動の環境影響を読み取ることができる。こうした環境影響評価に用いることのできる新規指標物質の探索と、それらを高精度、簡易に測定するための分析・モニタリング方法およびナノテク化学センサを開発している。また、環境中の有機物は化学反応や光化学反応によって分解や変質を起こすので、指標物質への影響を詳しく調べているほか、光化学反応を利用した環境浄化方法の開発を行っている。

2.微細藻類における重金属捕集と毒性

 多くの重金属元素は植物にとっての必須微量元素として生命維持に大きな役割を果たしている。そこで、重金属イオンや重金属錯体の暴露が藻類形態に与える影響、金属イオンの取込みや毒性発現メカニズムについて細胞イメージングや生体物質の一斉比較分析(プロテオーム、メタボローム等)の手法を用いて解析し、重金属応答バイオマーカーを用いた新規の環境評価方法の構築を目指す。

3.微小生命個体の動的挙動と分子間相互作用

 光学顕微鏡は大きな細胞や組織を観察するための強力なツールだが、遺伝子・タンパク質などの生体分子、ウイルス・細菌などの微小生命個体を観察し、動的挙動を知ることはできない。そこでこれらを可能とする、蛍光自己相関分光装置および水晶振動子マイクロバランス測定システムを独自に開発する。また、液中で動作可能な原子間力顕微鏡を併用し、生体分子や微小生命個体と化学物質の相互作用を実測することで化学物質が生命に与える影響を分子レベルで解明する。

 

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