最小単位である「細胞」は、外界からの情報を厳密に制御された細胞内情報伝達システムを介して伝達し、最終的に細胞応答としてアウトプットします。そのため、これら翻訳後修飾に関わるタンパク質(酵素)に異常が生じると、癌を含む様々な疾患が引き起こされることが知られています。生命現象を理解するためには、これらタンパク質の機能制御に関わる酵素の「分子認識」と「制御機構」について、分子レベルで理解することが必須です。我々の研究室では、タンパク質のリン酸化を制御する酵素、特に脱リン酸化酵素であるプロテインホスファターゼに着目し、ホスファターゼの制御異常に伴う疾患メカニズムの解明に取り組んでいます。研究テーマテーマ1:抗癌剤を含む阻害剤開発タンパク質は筋肉や髪の毛などの生体の構成成分要素としての働きに加え、様々な生体反応を促進させる酵素(生体触媒)として機能するものもあります。生体内において、タンパク質のリン酸化はリン酸基を付けるプロテインキナーゼと脱リン酸化を触媒するプロテインホスファターゼという2種類の酵素により厳密に制御されてます。近年ではリン酸化異常ががんを含む様々な疾患に深く関連することが知られています。用いてPPM1Dプロテインホスファターゼを含む疾患関連タンパク質に対する特異的阻害剤の開発を行って新規Methodologyの開発います。用いた副作用の少ない抗がん剤開発を目指した研究を展開しています。(2019)テーマ2:生体におけるシグナル伝達機構の解明プロテインホスファターゼは大きくSer/ThrホスファターゼとTyrホスファターゼに分類されます。生体内においてタンパク質リン酸化の多くはSer残基およびThr残基で生じているため、Ser/Thrホスファターゼのシグナル伝達の解析は極めて重要です。我々は、Ser/Thrホスファターゼに分類され、発がんに関与するPPM1Dホスファターゼ、ならびに神経疾患や腫瘍形成に関与するFCP/SCPホスファターゼを含む様々な疾患関連タンパク質を標的にして研究を行っています。抗体模倣分子を用いた基質同定やリン酸化部位認識ツールの開発も行っています。これら疾患関連タンパク質に対する新規基質同定や細胞内における機能解明を実施することにより、プロテインホスファターゼの制御破綻による疾患メカニズムの解明に取り組んでいます。特許出願:核酸アプタマー組成物、抗がん剤及びがん治療キット出願番号:特願2023-172607(2023)Ser/Thrホスファターゼは、生体内のリン酸化アミノ酸の大部分を占めるSer残基およびThr残基におけるリン酸化のレベル制御の中心的役割を担っていることから、Ser/Thrホスファターゼに対する(創薬開発を指向した)阻害剤・活性化剤の開発や新規基質同定法の開発が強く望まれています。示す「新規創薬モダリティ」の開発研究を展開しています。刺激応答性機能性ツールの開発、レアメタル含有バイオミネラリゼーション材料の開発研究も展開しています。