生物化学コース物質化学コース生物化学研究室生物化学 ......生物化学コース生生物有機化学研究室生物計測化学研究室【講座・研究室名】

生生物物化化学学ココーースス生物化学研究室

【講座・研究室名】生命分子化学講座・生物化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～生生命命原原理理をを解解明明しし、、応応用用すするる～～

【担当教員】（理学研究院）

教授坂口和靖特任准教授今川敏明助教鎌田瑠泉

【研究室の目標】

生命科学における最も重要なテーマのひとつは、『"化学反応の集積"がいかにして"生命"となりうるか』の解明にあり

ます。生物化学研究室では、細胞の癌化や分化の機能解明のため、癌抑制タンパク質や PPM1 ホスファターゼファミリ

ー、RNA関連生体物質について化学の視点からの研究を進めています。

【主な研究テーマ】

・癌抑制タンパク質 p53の機能制御機構の解明

・細胞癌化および細胞分化の機構解明と阻害剤開発

・RNA関連生体物質を介した細胞ストレス応答の機構解明.

・Ser/Thrホスファターゼ PPM1Dの自然免疫応答における機能解明

【主な授業科目】生物化学先端講義、Leading and Advanced Biological and Polymer Chemistry and Engineering I 【大学院生数】修士 6 名、博士７名（うち女子学生修士２名・博士４名）【教育・研究成果】

<学生 activity＞学振特別研究員 4 名、ALP プログラム生 1 名、総合化学院国際交流事業 SV 1 名、＜受賞＞日本生化

学会北海道支部若手奨励賞（鎌田助教）、口頭発表賞・国内 2 件、ポスター賞・国際 1 件、国内 3 件、Travel Award １件＜主な外部資金＞2018 年度酵素研究助成金（坂口教授）、科研費・若手研究（B）（代表）、平成 30 年度豊田理研スカ

ラー（鎌田助教）など、＜プレス発表＞北大プレスリリース１件、<論文数等＞原著論文３報、総説１報【代表的な発表論文・著書】

Kamada, R.; Yang, W.; Zhang, Y.; Patel, M.C.; Yang, Y.; Ouda, R.; Dey, A.; Wakabayashi, Y.; Sakaguchi, K.; Fujita, T.; Tamura, T.; Zhu, J.; Ozato, K. “Interferon stimulation creates chromatin marks and establishes transcriptional memory.” Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 2018, 115, E9162-E9171. Ogasawara, S.; Chuman, Y.; Michiba, T.; Kamada, R.; Imagawa, T.; Sakaguchi, K. “Inhibition of protein phosphatase PPM1D enhances retinoic acid-induced differentiation in human embryonic carcinoma cell line.” J. Biochem., DOI 10.1093/jb/mvy119. Kamada, R.; Kimura, N.; Yoshimura, F.; Tanino, K.; Sakaguchi, K. “Inhibition of lipid droplet formation by Ser/Thr protein phosphatase PPM1D inhibitor, SL-176.” PLoS One, 2019, 14, e0212682.

物質化学コース　生物化学研究室生生物物化化学学ココーースス構造化学研究室

【講座・研究室名】生命分子化学講座・構造化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～蛋白質構造と機能の分子論的解明～


教授石森浩一郎准教授内田毅助教竹内浩助教齋尾智英特任助教北原圭


生体中で重要な働きを担う蛋白質のしくみを物理化学的な手法を用い、解き明かすことで、分子構造に基づく創薬や治

療法の開発、クリーンな機能性材料としての人工蛋白質の設計など、これからの実際に社会に役立つ新技術、新材料の

開発につながる研究を目指す。


センサー蛋白質の構造および機能の解析、呼

吸鎖における電子伝達機構の解明、「ナノディ

スク」を用いた膜蛋白質の構造・機能に関

する研究、蛋白質の立体構造構築原理に関す

る研究、病原菌の金属イオン獲得機構、構造

最適化手法の開発とそれによるクラスターと

蛋白質の最安定構造のシミュレーション、分

子シャペロンの作用機序解明、蛋白質構造推

移を定量的に捉える手法の開発と応用。

【主な授業科目】基礎物理化学特論（石森教授）、物理化学先端講義（石森教授）、生物化学Ａ（Ⅲ）（内田准教授）、生命

分子化学特論（内田准教授）

【大学院生数】修士 12名、博士 6名（うち外国人博士２名，女子学生修士 2名・博士 1名）

【教育・研究成果】

＜学生 activity＞学振特別研究員数 1 名、ALP プログラム生 4 名、ポスター賞・国内 1 件・国際 1 件、＜主な外部資金＞科研費・基盤 B（代表）（石森教授）、科研費・基盤 C（代表）（内田准教授）、新学術領域公募研究（代表）

（齋尾助教）挑戦的研究（開拓）（代表）（北原特任助教）など、＜論文数＞原著論文 6 報、総説 1 報

【代表的な発表論文・著書】

Konno, S.; Doi, K.; Ishimori, K. “Uncovering dehydration in cytochrome c refolding from urea- and guanidine hydrochloride-denatured unfolded state by high pressure spectroscopy.” Biophys. Physicobiol. 2019, 16, 18-27. Kawagoe, S.; Nakagawa, H.; Kumeta, H.; Ishimori, K.; Saio, T. “Structural insight into proline cis/trans isomerization of unfolded proteins catalyzed by the trigger factor chaperone” J. Biol. Chem., 2018, 293, 15095-15106. Sato, W.; Uchida, T.; Saio, T.; Ishimori, K. "Polyethylene glycol promotes autoxidation of cytochrome c" Biochim. Biophys. Acta., 2018, 1862, 1339-1349. Ogura, M.; Endo, R.; Ishikawa, H.; Takeda, Y.; Uchida, T.; Iwai, K.; Kobayashi, K.; Ishimori, K. "Redox-dependent axial ligand replacement and its functional significance in heme-bound iron regulatory proteins" J. Inorg. Biochem., 2018, 182, 238-248.

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生生物物化化学学ココーースス生物化学研究室

【講座・研究室名】生命分子化学講座・生物化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～生生命命原原理理をを解解明明しし、、応応用用すするる～～


教授坂口和靖特任准教授今川敏明助教鎌田瑠泉


生命科学における最も重要なテーマのひとつは、『"化学反応の集積"がいかにして"生命"となりうるか』の解明にあり

ます。生物化学研究室では、細胞の癌化や分化の機能解明のため、癌抑制タンパク質や PPM1 ホスファターゼファミリ

ー、RNA関連生体物質について化学の視点からの研究を進めています。


・癌抑制タンパク質 p53の機能制御機構の解明

・細胞癌化および細胞分化の機構解明と阻害剤開発

・RNA関連生体物質を介した細胞ストレス応答の機構解明.

・Ser/Thrホスファターゼ PPM1Dの自然免疫応答における機能解明

【主な授業科目】生物化学先端講義、Leading and Advanced Biological and Polymer Chemistry and Engineering I 【大学院生数】修士 6 名、博士７名（うち女子学生修士２名・博士４名）【教育・研究成果】

<学生 activity＞学振特別研究員 4 名、ALP プログラム生 1 名、総合化学院国際交流事業 SV 1 名、＜受賞＞日本生化

学会北海道支部若手奨励賞（鎌田助教）、口頭発表賞・国内 2 件、ポスター賞・国際 1 件、国内 3 件、Travel Award １件＜主な外部資金＞2018 年度酵素研究助成金（坂口教授）、科研費・若手研究（B）（代表）、平成 30 年度豊田理研スカ

ラー（鎌田助教）など、＜プレス発表＞北大プレスリリース１件、<論文数等＞原著論文３報、総説１報【代表的な発表論文・著書】

Kamada, R.; Yang, W.; Zhang, Y.; Patel, M.C.; Yang, Y.; Ouda, R.; Dey, A.; Wakabayashi, Y.; Sakaguchi, K.; Fujita, T.; Tamura, T.; Zhu, J.; Ozato, K. “Interferon stimulation creates chromatin marks and establishes transcriptional memory.” Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 2018, 115, E9162-E9171. Ogasawara, S.; Chuman, Y.; Michiba, T.; Kamada, R.; Imagawa, T.; Sakaguchi, K. “Inhibition of protein phosphatase PPM1D enhances retinoic acid-induced differentiation in human embryonic carcinoma cell line.” J. Biochem., DOI 10.1093/jb/mvy119. Kamada, R.; Kimura, N.; Yoshimura, F.; Tanino, K.; Sakaguchi, K. “Inhibition of lipid droplet formation by Ser/Thr protein phosphatase PPM1D inhibitor, SL-176.” PLoS One, 2019, 14, e0212682.

生生物物化化学学ココーースス構造化学研究室

【講座・研究室名】生命分子化学講座・構造化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～蛋白質構造と機能の分子論的解明～


教授石森浩一郎准教授内田毅助教竹内浩助教齋尾智英特任助教北原圭


生体中で重要な働きを担う蛋白質のしくみを物理化学的な手法を用い、解き明かすことで、分子構造に基づく創薬や治

療法の開発、クリーンな機能性材料としての人工蛋白質の設計など、これからの実際に社会に役立つ新技術、新材料の

開発につながる研究を目指す。


センサー蛋白質の構造および機能の解析、呼

吸鎖における電子伝達機構の解明、「ナノディ

スク」を用いた膜蛋白質の構造・機能に関

する研究、蛋白質の立体構造構築原理に関す

る研究、病原菌の金属イオン獲得機構、構造

最適化手法の開発とそれによるクラスターと

蛋白質の最安定構造のシミュレーション、分

子シャペロンの作用機序解明、蛋白質構造推

移を定量的に捉える手法の開発と応用。

【主な授業科目】基礎物理化学特論（石森教授）、物理化学先端講義（石森教授）、生物化学Ａ（Ⅲ）（内田准教授）、生命

分子化学特論（内田准教授）

【大学院生数】修士 12名、博士 6名（うち外国人博士２名，女子学生修士 2名・博士 1名）


＜学生 activity＞学振特別研究員数 1 名、ALP プログラム生 4 名、ポスター賞・国内 1 件・国際 1 件、＜主な外部資金＞科研費・基盤 B（代表）（石森教授）、科研費・基盤 C（代表）（内田准教授）、新学術領域公募研究（代表）

（齋尾助教）挑戦的研究（開拓）（代表）（北原特任助教）など、＜論文数＞原著論文 6 報、総説 1 報


Konno, S.; Doi, K.; Ishimori, K. “Uncovering dehydration in cytochrome c refolding from urea- and guanidine hydrochloride-denatured unfolded state by high pressure spectroscopy.” Biophys. Physicobiol. 2019, 16, 18-27. Kawagoe, S.; Nakagawa, H.; Kumeta, H.; Ishimori, K.; Saio, T. “Structural insight into proline cis/trans isomerization of unfolded proteins catalyzed by the trigger factor chaperone” J. Biol. Chem., 2018, 293, 15095-15106. Sato, W.; Uchida, T.; Saio, T.; Ishimori, K. "Polyethylene glycol promotes autoxidation of cytochrome c" Biochim. Biophys. Acta., 2018, 1862, 1339-1349. Ogura, M.; Endo, R.; Ishikawa, H.; Takeda, Y.; Uchida, T.; Iwai, K.; Kobayashi, K.; Ishimori, K. "Redox-dependent axial ligand replacement and its functional significance in heme-bound iron regulatory proteins" J. Inorg. Biochem., 2018, 182, 238-248.

生物化学コース　構造化学研究室

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生生物物化化学学ココーースス生物有機化学研究室

【講座・研究室名】生命分子化学講座・生物有機化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～細細胞胞内内のの生生命命現現象象をを分分子子ののレレベベルルでで理理解解すするる～～


教授村上洋太准教授高橋正行助教高畑信也


細胞内でおこる生命現象は核酸やタンパク質などの生体機能分子の複雑な相互作用ネットワークにより担われている。

我々はいくつかの生命現象に着目して、生化学・遺伝学・分子生物学の手法を駆使してそのネットワークの詳細の解明

を目指している。


遺伝子発現制御の中心となる高次クロマチン構造の制御機構の解明

細胞形態の変化と維持の分子機構の解明

【主な授業科目】基礎生物化学特論、生物化学 A（Ⅰ）

【大学院生数】修士８名、博士４名（うち外国人修士０名・博士０名，女子学生修士１名・博士０名）


<主な外部資金＞科研費・挑戦的萌芽研究（代表）（村上教授）、基盤研究 C（代表）高畑助教、基盤研究 C（代表）高橋准教授 <論文数等＞原著論文数 6 報


Nonmuscle myosin IIA and IIB differentially contribute to intrinsic and directed migration of human embryonic lung fibroblasts.M. Kuragano, Y. Murakami, M. Takahashi, Biochem Biophys Res Commun. Vol. 498, 25–31(2018)Different contributions of nonmuscle myosin IIA and IIB to the organization of stress fiber subtypes in fibroblasts. M. Kuragano,T.Q.R.Uyeda, K. Kamijo, Y. Murakami, M. Takahashi, Mol. Cell. Biol. Vol. 29, 911–92 (2018)Sfh1, an essential component of the RSC chromatin remodeling complex, maintains genome integrity in fission yeast. N. Kotomura,S. Tsunemine, M. Kuragano, T. Asanuma, H. Nakagawa, K. Tanaka, Y. Murakami, Genes to Cells Vol. 23, 738–752 (2018).

生物化学コース　生物有機化学研究室生生物物化化学学ココーースス生物計測化学研究室

【講座・研究室名】生命分子化学講座・生物計測化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～新新ししいい計計測測技技術術にに基基づづくくババイイオオ分分析析・・医医療療診診断断技技術術をを開開発発すするる～～

【担当教員】（工学研究院）

教授渡慶次学准教授谷博文助教石田晃彦助教真栄城正寿


マイクロ・ナノ流体デバイス、光計測技術、生物発光、電気化学検出などを利用して、微量・迅速・高感度・簡便など

の特徴を持つ新しいバイオ分析・医療診断技術の開発に取り組んでいます。「ユニークなアイディアで世界を驚かせる

新しい計測技術を創る」を目指しています。


診断・分析機能を集積化したマイクロデバイスの開発

分子集合体をナノ反応場として利用する高感度化学・生物発光分析法の開発

生化学・生体機能を利用する分析法および新規計測技術の開発

【主な授業科目】応用生物化学Ａ（生物計測化学）, マイクロ・ナノ化学, 応用化学特別講義生物機能高分子特別講義 2019 【大学院生数】修士１0名、博士 5名（うち外国人修士３名，博士１名，女子学生修士 4名）


<学生 activity＞学振特別研究員 2 名、ポスター賞・国内 1 件、＜受賞＞日本分析化学会学会賞（渡慶次教授）, Analytical Sciences 誌の「Most Cited Paper 2017」に選定(真栄城助教)、<論文数等＞原著論文 5 報、総説・解説・著書等 8 報、特

許 1 件【代表的な発表論文・著書】

Niko Kimura, Masatoshi Maeki, Yusuke Sato, Yusuke Note, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani, Hideyoshi Harashima, and Manabu Tokeshi;

“Development of the iLiNP device: Fine tuning the lipid nanoparticle size within 10 nm for drug delivery”,ACS Omega, 2018, 3, 5044-5051.

Keine Nishiyama, Kanako Sugimura, Noritada Kaji, Manabu Tokeshi, Yoshinobu Baba; “Development of a Microdevice for Facile Analysis of

Theophylline in Whole Blood by a Cloned Enzyme Donor Immunoassay”, Lab on a Chip, 2019, 19, 233-240.

Donny N. Mazaafrianto, Akihiko Ishida, Masatoshi Maeki, Hirofumi Tani, Manabu Tokeshi ; “Label-Free Electrochemical Sensor for Ochratoxin A

Uisng a Microfabricated Electrode with Immobilized Aptamer”, ACS Omega , 2018, 3 (12) , 16823–16830.

西山慶音, 木村笑, 真栄城正寿, 渡慶次学; “マイクロ流体デバイス：薬剤研究・開発のツールとして”, 薬剤学, 22001199, 79.

Osamu Wakao, Masatoshi Maeki, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani, Akihide Hibara* and Manabu Tokeshi* ; “Sensitive fluorescent polarization

immunoassay by optimizing synchronization mismatch condition”, Sensors & Actuators: B. Chemical, 2019,285.

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生生物物化化学学ココーースス生物有機化学研究室

【講座・研究室名】生命分子化学講座・生物有機化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～細細胞胞内内のの生生命命現現象象をを分分子子ののレレベベルルでで理理解解すするる～～


教授村上洋太准教授高橋正行助教高畑信也


細胞内でおこる生命現象は核酸やタンパク質などの生体機能分子の複雑な相互作用ネットワークにより担われている。

我々はいくつかの生命現象に着目して、生化学・遺伝学・分子生物学の手法を駆使してそのネットワークの詳細の解明

を目指している。


遺伝子発現制御の中心となる高次クロマチン構造の制御機構の解明

細胞形態の変化と維持の分子機構の解明

【主な授業科目】基礎生物化学特論、生物化学 A（Ⅰ）

【大学院生数】修士８名、博士４名（うち外国人修士０名・博士０名，女子学生修士１名・博士０名）


<主な外部資金＞科研費・挑戦的萌芽研究（代表）（村上教授）、基盤研究 C（代表）高畑助教、基盤研究 C（代表）高橋准教授 <論文数等＞原著論文数 6 報


Nonmuscle myosin IIA and IIB differentially contribute to intrinsic and directed migration of human embryonic lung fibroblasts.M. Kuragano, Y. Murakami, M. Takahashi, Biochem Biophys Res Commun. Vol. 498, 25–31(2018)Different contributions of nonmuscle myosin IIA and IIB to the organization of stress fiber subtypes in fibroblasts. M. Kuragano,T.Q.R.Uyeda, K. Kamijo, Y. Murakami, M. Takahashi, Mol. Cell. Biol. Vol. 29, 911–92 (2018)Sfh1, an essential component of the RSC chromatin remodeling complex, maintains genome integrity in fission yeast. N. Kotomura,S. Tsunemine, M. Kuragano, T. Asanuma, H. Nakagawa, K. Tanaka, Y. Murakami, Genes to Cells Vol. 23, 738–752 (2018).

生生物物化化学学ココーースス生物計測化学研究室

【講座・研究室名】生命分子化学講座・生物計測化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～新新ししいい計計測測技技術術にに基基づづくくババイイオオ分分析析・・医医療療診診断断技技術術をを開開発発すするる～～


教授渡慶次学准教授谷博文助教石田晃彦助教真栄城正寿


マイクロ・ナノ流体デバイス、光計測技術、生物発光、電気化学検出などを利用して、微量・迅速・高感度・簡便など

の特徴を持つ新しいバイオ分析・医療診断技術の開発に取り組んでいます。「ユニークなアイディアで世界を驚かせる

新しい計測技術を創る」を目指しています。


診断・分析機能を集積化したマイクロデバイスの開発

分子集合体をナノ反応場として利用する高感度化学・生物発光分析法の開発

生化学・生体機能を利用する分析法および新規計測技術の開発

【主な授業科目】応用生物化学Ａ（生物計測化学）, マイクロ・ナノ化学, 応用化学特別講義生物機能高分子特別講義 2019 【大学院生数】修士１0名、博士 5名（うち外国人修士３名，博士１名，女子学生修士 4名）


<学生 activity＞学振特別研究員 2 名、ポスター賞・国内 1 件、＜受賞＞日本分析化学会学会賞（渡慶次教授）, Analytical Sciences 誌の「Most Cited Paper 2017」に選定(真栄城助教)、<論文数等＞原著論文 5 報、総説・解説・著書等 8 報、特

許 1 件【代表的な発表論文・著書】

Niko Kimura, Masatoshi Maeki, Yusuke Sato, Yusuke Note, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani, Hideyoshi Harashima, and Manabu Tokeshi;

“Development of the iLiNP device: Fine tuning the lipid nanoparticle size within 10 nm for drug delivery”,ACS Omega, 2018, 3, 5044-5051.

Keine Nishiyama, Kanako Sugimura, Noritada Kaji, Manabu Tokeshi, Yoshinobu Baba; “Development of a Microdevice for Facile Analysis of

Theophylline in Whole Blood by a Cloned Enzyme Donor Immunoassay”, Lab on a Chip, 2019, 19, 233-240.

Donny N. Mazaafrianto, Akihiko Ishida, Masatoshi Maeki, Hirofumi Tani, Manabu Tokeshi ; “Label-Free Electrochemical Sensor for Ochratoxin A

Uisng a Microfabricated Electrode with Immobilized Aptamer”, ACS Omega , 2018, 3 (12) , 16823–16830.

西山慶音, 木村笑, 真栄城正寿, 渡慶次学; “マイクロ流体デバイス：薬剤研究・開発のツールとして”, 薬剤学, 22001199, 79.

Osamu Wakao, Masatoshi Maeki, Akihiko Ishida, Hirofumi Tani, Akihide Hibara* and Manabu Tokeshi* ; “Sensitive fluorescent polarization

immunoassay by optimizing synchronization mismatch condition”, Sensors & Actuators: B. Chemical, 2019,285.

生物化学コース　生物計測化学研究室

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生生物物化化学学ココーースス有機反応論研究室

【講座・研究室名】生物機能科学講座・有機反応論研究室

《キャッチコピー》～～遺遺伝伝子子工工学学とと有有機機合合成成のの融融合合領領域域のの開開拓拓～～


教授及川英秋准教授南篤志助教劉成偉助教尾﨑太郎


生物は多様な構造および生物活性を持つ物質を生産するが、それらはすべて限られた種類の酵素により合成

される。そこでゲノム上にコードされた酵素遺伝子(設計図)を解読し、優れた触媒の動作原理を調べて、こ

れらを自在に操り多様な分子の合成法を開拓する。


1) 糸状菌代謝産物の汎用的酵素合成法の開発; 2) 立体構造に基づいた複合体形成能を有する酵素の触媒機構の解析

3) 代表的天然物の骨格合成酵素の反応機構の解析; 4) 休眠遺伝子群を利用したゲノムマイニングによる天然物の生産

【主な授業科目】基礎生物有機化学特論

【大学院生数】修士 6名、博士 2名（うち外国人 0名，女子学生 0 名）


<学生 activity＞学振特別研究員 1 名 (DC2) ＜受賞＞日本農芸化学会賞 (及川教授)、日本農芸化学会 2019 年度大

会ポスター発表（優秀発表）（劉助教）、日本農芸化学会 2019 年度大会トピックス賞、ポスター発表（優秀発表）

（瀧野 MC1）<主な外部資金＞科研費・新学術、基盤研究 B（代表）、挑戦的研究（萌芽）（代表）（以上、南准

教授）、科研費・若手研究（代表）（劉助教）、科研費・新学術（代表）、若手研究（B）（代表）（以上、尾﨑

助教）、<論文数等＞原著論文 8 報


Takino, J., Kozaki, T., Sato, Y., Liu, C., Ozaki, T., Minami, A., Oikawa, H., “Unveiling Biosynthesis of the Phytohormone Abscisic Acid in Fungi: Unprecedented Mechanism of Core Scaffold Formation Catalyzed by an Unusual Sesquiterpene Synthase.” J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 12392–12395 Minami, A., Ozaki, T., Liu, C., Oikawa, H., “Cyclopentane forming di-/sesterterpene synthases: widely distributed enzymes in bacteria, fungi and plants.” Nat. Prod. Rep. 2018, 35, 1330-1346 Tanifuji, R., Koketsu, K., Takakura, M., Asano, R., Minami, A., Oikawa, H., Oguri, H., “Chemo-enzymatic Total Syntheses

生物化学コース　有機反応論研究室

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有機化学第二研究室

【講座・研究室名】生物機能化学講座・有機化学第二研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～複複雑雑なな有有機機分分子子をを自自在在にに合合成成すするる～～


教授谷野圭持准教授鈴木孝洋助教池内和忠


複雑な分子構造を有する有機化合物の精密合成に役立つ変換反応や試薬を開発しています。有機金属化合物を利用した

炭素骨格構築法やヘテロ元素を含む新規反応剤を創製し、それらを駆使して様々な生理活性天然物・生物毒・生体機能分子

の合成に挑戦します。


第四級不斉炭素の立体選択的構築法の開発、効率的な中員環炭素骨格構築法の開発、コンパクトな多機能官能基として

のシアノ基を活用した合成反応の開発、付加環化反応を基盤とする多環性天然有機化合物の全合成研究、特異な生物活

性を示す天然有機化合物の合成と農業分野への応用

【主な授業科目】生物化学 A（IV）、有機化学特論

【大学院生数】修士１１名、博士６名（うち外国人修士１名，女子学生修士３名）


＜学生 activity＞ALP プログラム生１名、＜主な外部資金＞科研費・基盤研究 B（代表）、科研費・新学術領域研究（計画班員）、農水省革新的技術開発・緊急展開事業（分担）、小川香料（谷野教授）、内藤記念科学振興財団・

内藤記念科学奨励金研究助成（鈴木准教授）など、＜論文数＞原著論文 6 報、【代表的な発表論文・著書】

Suzuki, T.; Watanabe, S.; Uyanik, M.; Ishihara, K.; Kobayashi, S.; Tanino, K., “Asymmetric Total Synthesis of (−)-Maldoxin, a Common Biosynthetic Ancestor of the Chloropupukeananin Family", Org. Lett., 2018, 20, 3919-3922. Yoshimura, F.; Ito, R.; Torizuka, M.; Mori, G.; Tanino, K., “Asymmetric Total Synthesis of Brasilicardins”, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 17161-17167. Yamaga, H; Tanino, K., “Synthesis of Substituted Cyclopentenol Derivatives via Intramolecular Addition Reaction of Vinylcopper Species”, Synlett, 2019, 30, 230-234. Yoshimura, F.; Okada, T.; Tanino, K., “Asymmetric Total Synthesis of Laurallene”, Org. Lett., 2019, 21, 559-562.

生命化学コース　有機化学第二研究室

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生生物物化化学学ココーースス　分子集積化学研究室【講座・研究室名】生物機能化学講座・分子集積化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～分分子子のの組組みみ合合わわせせとと機機能能のの発発現現～～


准教授佐藤信一郎准教授山本拓矢


分子を組み合わせることで発現する特殊な機能を計算と高分子合成実験の両面から追求します。計算により最適化

された分子集合体のデザインを高分子合成により実際に構築し、分子認識機能・光機能・導電性・生体適合性を持つ

新規材料の開発を目指します。


• 計算機シミュレーションを駆使したソフトマター・超分子の構造と機能の理解と設計

• バイオポリエステル分解酵素のポリマー認識機構

• 特殊構造を持つ高分子の集積による機能発現

• 光・熱反応を利用した高分子の構造制御

【主な授業科目】機能性高分子特論

【大学院生数】修士８名、博士２名（うち外国人修士１名，女子学生博士１名）【教育・研究成果】

＜受賞＞平成 25 年度文部科学大臣表彰若手科学者賞（山本准教授）＜主な外部資金＞科研費、キヤノン財団「産業基盤の創生」、豊田理化学研究所「豊田理研スカラー」など


Yamamoto, T.; Hosokawa, M.; Nakamura, M.; Sato, S.; Isono, T.; Tajima, K.; Satoh, T.; Sato, M.; Tezuka, Y.; Saeki, A.; Kikkawa, Y. Synthesis, Isolation, and Properties of All Head-to-Tail Cyclic Poly(3-hexylthiophene): Fully Delocalized Exciton over the Defect-Free Ring Polymer, Macromolecules, 2018, 51, 9284–9293.Yamamoto, T.; Yagyu, S.; Tezuka, Y. Light- and Heat-Triggered Reversible Linear−Cyclic Topological Conversion of TelechelicPolymers with Anthryl End Groups. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3904−3911.

Defect-Free Cyclic Poly(3-hexylthiophene)

生物化学コース　分子集積化学研究室生生物物化化学学ココーースス　高分子化学研究室

【講座・研究室名】生物機能化学講座・高分子化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～特特殊殊なな機機能能とと構構造造をを持持っったた高高分分子子のの創創製製～～


教授佐藤敏文准教授田島健次助教磯野拓也


「リビング重合法」を駆使することで新たな機能や構造を持つ高分子材料の設計・合成を行うと同時に、「微生物」を

ツールとしたナノセルロース材料の開発を行っています。さらに、合成高分子と天然材料のハイブリッド化による環境

循環型のナノ材料の創出を目指しています。


有機分子触媒による重合系開発、ブロック共重合体の合成とナノ構造発現、特殊構造高分子の合成、微生物を用いた機

能性ポリマーの創製

【主な授業科目】分子材料化学特論、生命分子化学特論、機能性高分子特論

【大学院生数】修士 12 名、博士 6 名（うち外国人博士 2 名，女子学生修士 2名）【教育・研究成果】

＜学生 activity＞学振特別研究員 5 名、国際交流事業 SV3 名、SS7 名、ポスター賞（国内）2 件、ポスター賞（国際）8件、＜主な外部資金＞科研費・基盤 B（代表）、科研費・新学術（代表）、企業共同研究 3 件など（佐藤教授）、科研費・

基盤 C（分担）、企業共同研究 4 件など（田島准教授）、科研費・若手、松籟財団研究助成（代表）（磯野助教）など、

＜論文＞原著論文 22 報、総説・解説 7 報


Watanabe, K.; Katsuhara, S.; Mamiya, H.; Yamamoto, T.; Tajima, K.; Isono, T.; Satoh, T. “Downsizing of Feature in Microphase-Separated Structures via Intramolecular Crosslinking of Block Copolymers” Chem. Sci. 2019, 10, 3330-3339. <Highlighted by Synfacts> Mato, Y.; Honda, K.; Tajima, K.; Yamamoto, T.; Isono, T.; Satoh, T. “A versatile synthetic strategy for macromolecular cages: intramolecular consecutive cyclization of star-shaped polymers” Chem. Sci. 2019, 10, 440-446. <Highlighted by Synfacts> Numata, Y.; Kono, H.; Mori, A.; Kishimoto, R.; Tajima, K. “Structural and rheological characterization of bacterial cellulose gels obtained from Gluconacetobacter genus” Food Hydrocolloids 2019, 92, 233-239. Yoshida, K.; Tian, L.; Miyagi, K.; Yamazaki, A.; Mamiya, H.; Yamamoto, T.; Tajima, K.; Isono, T.; Satoh, T. “Facile and Efficient Modification of Polystyrene-block-poly(methyl methacrylate) for Achieving Sub-10 nm Feature Size” Macromolecules 2018, 51, 8064-8072. <Most Read Articles>

─ 86 ─

生生物物化化学学ココーースス　分子集積化学研究室【講座・研究室名】生物機能化学講座・分子集積化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～分分子子のの組組みみ合合わわせせとと機機能能のの発発現現～～


准教授佐藤信一郎准教授山本拓矢


分子を組み合わせることで発現する特殊な機能を計算と高分子合成実験の両面から追求します。計算により最適化

された分子集合体のデザインを高分子合成により実際に構築し、分子認識機能・光機能・導電性・生体適合性を持つ

新規材料の開発を目指します。


• 計算機シミュレーションを駆使したソフトマター・超分子の構造と機能の理解と設計

• バイオポリエステル分解酵素のポリマー認識機構

• 特殊構造を持つ高分子の集積による機能発現

• 光・熱反応を利用した高分子の構造制御

【主な授業科目】機能性高分子特論

【大学院生数】修士８名、博士２名（うち外国人修士１名，女子学生博士１名）【教育・研究成果】

＜受賞＞平成 25 年度文部科学大臣表彰若手科学者賞（山本准教授）＜主な外部資金＞科研費、キヤノン財団「産業基盤の創生」、豊田理化学研究所「豊田理研スカラー」など


Yamamoto, T.; Hosokawa, M.; Nakamura, M.; Sato, S.; Isono, T.; Tajima, K.; Satoh, T.; Sato, M.; Tezuka, Y.; Saeki, A.; Kikkawa, Y. Synthesis, Isolation, and Properties of All Head-to-Tail Cyclic Poly(3-hexylthiophene): Fully Delocalized Exciton over the Defect-Free Ring Polymer, Macromolecules, 2018, 51, 9284–9293.Yamamoto, T.; Yagyu, S.; Tezuka, Y. Light- and Heat-Triggered Reversible Linear−Cyclic Topological Conversion of TelechelicPolymers with Anthryl End Groups. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3904−3911.

Defect-Free Cyclic Poly(3-hexylthiophene)

生生物物化化学学ココーースス　高分子化学研究室

【講座・研究室名】生物機能化学講座・高分子化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～特特殊殊なな機機能能とと構構造造をを持持っったた高高分分子子のの創創製製～～


教授佐藤敏文准教授田島健次助教磯野拓也


「リビング重合法」を駆使することで新たな機能や構造を持つ高分子材料の設計・合成を行うと同時に、「微生物」を

ツールとしたナノセルロース材料の開発を行っています。さらに、合成高分子と天然材料のハイブリッド化による環境

循環型のナノ材料の創出を目指しています。


有機分子触媒による重合系開発、ブロック共重合体の合成とナノ構造発現、特殊構造高分子の合成、微生物を用いた機

能性ポリマーの創製

【主な授業科目】分子材料化学特論、生命分子化学特論、機能性高分子特論

【大学院生数】修士 12 名、博士 6 名（うち外国人博士 2 名，女子学生修士 2名）【教育・研究成果】

＜学生 activity＞学振特別研究員 5 名、国際交流事業 SV3 名、SS7 名、ポスター賞（国内）2 件、ポスター賞（国際）8件、＜主な外部資金＞科研費・基盤 B（代表）、科研費・新学術（代表）、企業共同研究 3 件など（佐藤教授）、科研費・

基盤 C（分担）、企業共同研究 4 件など（田島准教授）、科研費・若手、松籟財団研究助成（代表）（磯野助教）など、

＜論文＞原著論文 22 報、総説・解説 7 報


Watanabe, K.; Katsuhara, S.; Mamiya, H.; Yamamoto, T.; Tajima, K.; Isono, T.; Satoh, T. “Downsizing of Feature in Microphase-Separated Structures via Intramolecular Crosslinking of Block Copolymers” Chem. Sci. 2019, 10, 3330-3339. <Highlighted by Synfacts> Mato, Y.; Honda, K.; Tajima, K.; Yamamoto, T.; Isono, T.; Satoh, T. “A versatile synthetic strategy for macromolecular cages: intramolecular consecutive cyclization of star-shaped polymers” Chem. Sci. 2019, 10, 440-446. <Highlighted by Synfacts> Numata, Y.; Kono, H.; Mori, A.; Kishimoto, R.; Tajima, K. “Structural and rheological characterization of bacterial cellulose gels obtained from Gluconacetobacter genus” Food Hydrocolloids 2019, 92, 233-239. Yoshida, K.; Tian, L.; Miyagi, K.; Yamazaki, A.; Mamiya, H.; Yamamoto, T.; Tajima, K.; Isono, T.; Satoh, T. “Facile and Efficient Modification of Polystyrene-block-poly(methyl methacrylate) for Achieving Sub-10 nm Feature Size” Macromolecules 2018, 51, 8064-8072. <Most Read Articles>

生物化学コース　高分子化学研究室

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生生物物化化学学ココーーススケミカルバイオテクノロジー研究室

【講座・研究室名】生物機能化学講座（連携講座）・ケミカルバイオテクノロジー研究室

《キャッチコピー》〜〜化化学学とと生生物物学学のの融融合合かからら医医薬薬・・ババイイオオセセンンササーーにに向向けけてて〜〜

【担当教員】(理化学研究所)

客員教授平石知裕客員教授藤田雅弘


合成生物学研究から医薬品開発、バイオ成分を融合した新規複合材料開発とバイオセンサーへの応用を目指します。


化学反応及び酵素反応を融合・制御した新規バイオ材料創成、DNA コンジュゲート材料の科学

【主な授業科目】応用生物化学（生命システム工学）、応用生化学特論

【大学院生数】修士 0名、博士 0名


<主な外部資金＞科研費・基盤研究 C（藤田客員教授）、<論文数等＞2 報


T. Hiraishi; K. Tachibana; N. Asakura; H. Abe; and M. Maeda “Enhanced expression of a recombinant multicopper oxidase, CueO,

from Escherichia coli and its laccase activity towards aromatic substrates”, Polym. Degrad. Stabil., 2019, 164, 1-8.

藤田雅弘; 前田瑞夫 “第1章第13節温度応答性高分子とDNAとの複合化と認識挙動”, 宮田隆志監修「刺激応答性高

分子ハンドブック」2018年12月発刊.（共著）

生生物物化化学学ココーースス　バイオ分子工学研究室

【講座・研究室名】生物機能化学講座・バイオ分子工学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～生生物物のの力力をを利利用用ししたた環環境境低低負負荷荷型型のの合合成成化化学学～～


教授松本謙一郎准教授大井俊彦助教堀千明


生物の力を利用してバイオマスを原料としてバイオプラスチックなどの様々な有用な化合物を合成します。生物が持つ

酵素を利用することにより、化合物を高選択的に合成したり、複雑な構造を持つ化合物をくみ上げることができます。

さらに酵素に人工的な改変を加えることにより、天然では合成されない化合物も合成できます。これらの手法を洗練す

ることにより、環境に負荷をかけずに高付加価値の化合物を生み出すことを目指します。


使いやすい物性と生分解性を兼ね備えたバイオプラスチック生産系の開発、新規バイオポリマーおよび有用化合物の合

成、生分解性・加水分解性ポリマーの分解機構の解析、抗菌ペプチドの改変と作用機構解析、木材腐朽菌による植物

分解機構の解析

【主な授業科目】応用生物化学(生命システム工学）、応用生化学特論、生命分子化学特論

【大学院生数】修士 9名、博士 1名（うち外国人修士 1名・博士１名，女子学生修士 3名・博士 1名）


＜学生 activity＞ Poster Award（岩田（M1）、影山（M1）、松本（M1)）＜受賞＞第２回バイオインダストリー奨

励賞（松本教授）＜主な外部資金＞ ALCA-JST (松本教授)、科学研究費補助金（松本教授、大井准教授、堀助教）

＜論文数等＞原著論文 5 報【代表的な発表論文・著書】

Kenichiro Matsumoto, Midori Iijima, Chiaki Hori, Camila Utsunomia, To shihiko Ooi, SeiichTaguchi S: "In vitro analysis of D-lactyl-CoA-polymerizing polyhydroxyalkanoate synthase in polylactate and poly(lactate-co-3-hydroxybutyrate) syntheses." Biomacromolecules, 19(7): 2889-2895 (2018). Kenichiro Matsumoto, Chiaki Hori, Ryunosuke Fujii, Masahiro Takaya, Takashi Ooba, Toshihiko Ooi, Takuya Isono, Toshifumi Satoh, Seiichi Taguchi S.: "Dynamic changes of intracellular monomer levels regulate block sequence of polyhydroxyalkanoates in engineered Escherichia coli." Biomacromolecules, 19: 662-671 (2018)

生物化学コース　バイオ分子工学研究室

─ 88 ─

生生物物化化学学ココーーススケミカルバイオテクノロジー研究室

【講座・研究室名】生物機能化学講座（連携講座）・ケミカルバイオテクノロジー研究室

《キャッチコピー》〜〜化化学学とと生生物物学学のの融融合合かからら医医薬薬・・ババイイオオセセンンササーーにに向向けけてて〜〜

【担当教員】(理化学研究所)

客員教授平石知裕客員教授藤田雅弘


合成生物学研究から医薬品開発、バイオ成分を融合した新規複合材料開発とバイオセンサーへの応用を目指します。


化学反応及び酵素反応を融合・制御した新規バイオ材料創成、DNA コンジュゲート材料の科学

【主な授業科目】応用生物化学（生命システム工学）、応用生化学特論

【大学院生数】修士 0名、博士 0名


<主な外部資金＞科研費・基盤研究 C（藤田客員教授）、<論文数等＞2 報


T. Hiraishi; K. Tachibana; N. Asakura; H. Abe; and M. Maeda “Enhanced expression of a recombinant multicopper oxidase, CueO,

from Escherichia coli and its laccase activity towards aromatic substrates”, Polym. Degrad. Stabil., 2019, 164, 1-8.

藤田雅弘; 前田瑞夫 “第1章第13節温度応答性高分子とDNAとの複合化と認識挙動”, 宮田隆志監修「刺激応答性高

分子ハンドブック」2018年12月発刊.（共著）

生生物物化化学学ココーースス　バイオ分子工学研究室

【講座・研究室名】生物機能化学講座・バイオ分子工学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～生生物物のの力力をを利利用用ししたた環環境境低低負負荷荷型型のの合合成成化化学学～～


教授松本謙一郎准教授大井俊彦助教堀千明


生物の力を利用してバイオマスを原料としてバイオプラスチックなどの様々な有用な化合物を合成します。生物が持つ

酵素を利用することにより、化合物を高選択的に合成したり、複雑な構造を持つ化合物をくみ上げることができます。

さらに酵素に人工的な改変を加えることにより、天然では合成されない化合物も合成できます。これらの手法を洗練す

ることにより、環境に負荷をかけずに高付加価値の化合物を生み出すことを目指します。


使いやすい物性と生分解性を兼ね備えたバイオプラスチック生産系の開発、新規バイオポリマーおよび有用化合物の合

成、生分解性・加水分解性ポリマーの分解機構の解析、抗菌ペプチドの改変と作用機構解析、木材腐朽菌による植物

分解機構の解析

【主な授業科目】応用生物化学(生命システム工学）、応用生化学特論、生命分子化学特論

【大学院生数】修士 9名、博士 1名（うち外国人修士 1名・博士１名，女子学生修士 3名・博士 1名）


＜学生 activity＞ Poster Award（岩田（M1）、影山（M1）、松本（M1)）＜受賞＞第２回バイオインダストリー奨

励賞（松本教授）＜主な外部資金＞ ALCA-JST (松本教授)、科学研究費補助金（松本教授、大井准教授、堀助教）

＜論文数等＞原著論文 5 報【代表的な発表論文・著書】

Kenichiro Matsumoto, Midori Iijima, Chiaki Hori, Camila Utsunomia, To shihiko Ooi, SeiichTaguchi S: "In vitro analysis of D-lactyl-CoA-polymerizing polyhydroxyalkanoate synthase in polylactate and poly(lactate-co-3-hydroxybutyrate) syntheses." Biomacromolecules, 19(7): 2889-2895 (2018). Kenichiro Matsumoto, Chiaki Hori, Ryunosuke Fujii, Masahiro Takaya, Takashi Ooba, Toshihiko Ooi, Takuya Isono, Toshifumi Satoh, Seiichi Taguchi S.: "Dynamic changes of intracellular monomer levels regulate block sequence of polyhydroxyalkanoates in engineered Escherichia coli." Biomacromolecules, 19: 662-671 (2018)

生物化学コース　ケミカルバイオテクノロジー研究室

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生生物物化化学学ココーースス応用生物化学研究室

【講座・研究室名】細胞生物工学講座・応用生物化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～微微生生物物をを使使っったた物物創創りり～～


教授大利徹助教佐藤康治助教小笠原泰志


「微生物」、「遺伝子工学」、「生物情報学」をキーワードとした、新規一次・二次代謝経路の解明と、それらを基盤とし

た「生合成工学」による医薬品・食品・化成品などの有用物質生産への応用


生合成工学による有用化合物生産法の開発

新規作用機作を持つ抗生物質開発のための新規一次代謝経路の探索

【主な授業科目】応用生物化学（生合成工学）、総合化学特論、総合化学特別研究

【大学院生数】修士１２名、博士３名（うち外国人修士２名・博士２名、女子学生修士４名・博士１名）


＜学生 activity＞学振特別研究員 1名、リーディングプログラム生１名、＜受賞＞日本農芸化学会北海道支部講演会優

秀発表賞、日本農芸化学会東北・北海道合同支部会優秀発表賞、日本生物工学会北日本支部札幌シンポジウム優秀ポ

スター賞、＜主な外部資金＞科研費新学術領域計画研究（代表）、科研費基盤研究 A（代表）（大利教授）、科研費基盤

研究 C（代表）（佐藤助教）、科研費基盤研究 C（代表）（小笠原助教）など

＜論文＞原著論文 8 報、総説・解説など 3 報【代表的な発表論文・著書】

1. S. Hayashi, M. Naka, K. Ikeuchi, M. Otsuka, K. Kobayashi, Y. Satoh, Y. Ogasawara, C. Maruyama, Y. Hamano, T. Ujihara, T.Dairi. Control mechanism for carbon chain length in polyunsaturated fatty acid synthases. Angew. Chem. Int. Ed. in press. DOI:10.1002/anie.201900771

2. S. Hayashi, Y. Satoh, Y. Ogasawara, C. Maruyama, Y. Hamano, T. Ujihara, T. Dairi. Control mechanism for cis-double bondformation by polyunsaturated fatty acid synthases. Angew. Chem. Int. Ed. 58, 2326–2330 (2019).

3. Y. Ogasawara, T. Dairi. Searching for potent and specific antibiotics against pathogenic Helicobacter and Campylobacter strains.J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 46, 409–414 (2019).

4. S. Joshi, D. Fedoseyenko, N. Mahanta, H. Manion, S. Naseem, T. Dairi, TP. Begley. Novel enzymology in futalosine-dependentmenaquinone biosynthesis. Curr. Opin. Chem. Biol. 47, 134–141 (2018).

5. Z. Feng, Y. Ogasawara, S. Nomura, T. Dairi. Biosynthetic gene cluster of a D‐tryptophan‐containing lasso peptide, MS‐271.ChemBioChem 19, 2045–2048 (2018).

6. Y. Shimizu, Y. Ogasawara, A. Matsumoto, T. Dairi. Aplasmomycin and boromycin are specific inhibitors of the futalosinepathway. J. Antibiot. 71, 968–670 (2018).

HO OOAc

H

OCH3H

OH

O

OAcHO OH

O

遺遺伝伝子子工工学学タタンンパパクク質質工工学学・・酵酵素素工工学学

微微生生物物をを使使っったた物物創創りり

機機能能未未知知遺遺伝伝子子のの解解析析

基基礎礎研研究究 → 応応用用研研究究

生生合合成成工工学学代代謝謝工工学学、、情情報報生生物物学学

酵酵素素触触媒媒のの改改変変

DDNNAAのの改改変変

新新規規抗抗菌菌剤剤のの開開発発

有有用用物物質質のの生生産産

生物化学コース　応用生物化学研究室

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生生物物化化学学ココーースス応用生物化学研究室

【講座・研究室名】細胞生物工学講座・応用生物化学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～微微生生物物をを使使っったた物物創創りり～～


教授大利徹助教佐藤康治助教小笠原泰志


「微生物」、「遺伝子工学」、「生物情報学」をキーワードとした、新規一次・二次代謝経路の解明と、それらを基盤とし

た「生合成工学」による医薬品・食品・化成品などの有用物質生産への応用


生合成工学による有用化合物生産法の開発

新規作用機作を持つ抗生物質開発のための新規一次代謝経路の探索

【主な授業科目】応用生物化学（生合成工学）、総合化学特論、総合化学特別研究

【大学院生数】修士１２名、博士３名（うち外国人修士２名・博士２名、女子学生修士４名・博士１名）


＜学生 activity＞学振特別研究員 1名、リーディングプログラム生１名、＜受賞＞日本農芸化学会北海道支部講演会優

秀発表賞、日本農芸化学会東北・北海道合同支部会優秀発表賞、日本生物工学会北日本支部札幌シンポジウム優秀ポ

スター賞、＜主な外部資金＞科研費新学術領域計画研究（代表）、科研費基盤研究 A（代表）（大利教授）、科研費基盤

研究 C（代表）（佐藤助教）、科研費基盤研究 C（代表）（小笠原助教）など

＜論文＞原著論文 8 報、総説・解説など 3 報【代表的な発表論文・著書】

1. S. Hayashi, M. Naka, K. Ikeuchi, M. Otsuka, K. Kobayashi, Y. Satoh, Y. Ogasawara, C. Maruyama, Y. Hamano, T. Ujihara, T.Dairi. Control mechanism for carbon chain length in polyunsaturated fatty acid synthases. Angew. Chem. Int. Ed. in press. DOI:10.1002/anie.201900771

2. S. Hayashi, Y. Satoh, Y. Ogasawara, C. Maruyama, Y. Hamano, T. Ujihara, T. Dairi. Control mechanism for cis-double bondformation by polyunsaturated fatty acid synthases. Angew. Chem. Int. Ed. 58, 2326–2330 (2019).

3. Y. Ogasawara, T. Dairi. Searching for potent and specific antibiotics against pathogenic Helicobacter and Campylobacter strains.J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 46, 409–414 (2019).

4. S. Joshi, D. Fedoseyenko, N. Mahanta, H. Manion, S. Naseem, T. Dairi, TP. Begley. Novel enzymology in futalosine-dependentmenaquinone biosynthesis. Curr. Opin. Chem. Biol. 47, 134–141 (2018).

5. Z. Feng, Y. Ogasawara, S. Nomura, T. Dairi. Biosynthetic gene cluster of a D‐tryptophan‐containing lasso peptide, MS‐271.ChemBioChem 19, 2045–2048 (2018).

6. Y. Shimizu, Y. Ogasawara, A. Matsumoto, T. Dairi. Aplasmomycin and boromycin are specific inhibitors of the futalosinepathway. J. Antibiot. 71, 968–670 (2018).

HO OOAc

H

OCH3H

OH

O

OAcHO OH

O

遺遺伝伝子子工工学学タタンンパパクク質質工工学学・・酵酵素素工工学学

微微生生物物をを使使っったた物物創創りり

機機能能未未知知遺遺伝伝子子のの解解析析

基基礎礎研研究究 → 応応用用研研究究

生生合合成成工工学学代代謝謝工工学学、、情情報報生生物物学学

酵酵素素触触媒媒のの改改変変

DDNNAAのの改改変変

新新規規抗抗菌菌剤剤のの開開発発

有有用用物物質質のの生生産産

　細胞培養工学研究室

【講座・研究室名】細胞生物工学講座・細胞培養工学研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～動動物物細細胞胞をを培培養養ししてて医医療療にに活活かかすす～～


教授高木睦准教授惠良田知樹助教藤原政司


インターフェロンや抗体などの重要医薬品の動物細胞による大量生産、間葉系幹細胞など幹細胞から増殖、

分化誘導を経て作成した再生組織の移植など、動物細胞の医療への活用を目指した培養工学的研究を行っています。


動物細胞培養工学（医薬品生産用細胞の効率的大量培養法の開発）

再生医療工学（移植用細胞の大量培養法の開発）

再生医療工学（移植用細胞の非侵襲的評価技術の開発）

生物資源化学（セルロースおよび合成酵素の構造解析）

【主な授業科目】応用生物化学 A(動物細胞培養工学)、生命分子化学特論、生物資源化学特論、

【大学院生数】修士 5名、博士 3名（うち外国人修士 1名・博士 2名，女子学生修士 1名）


<学生 activity＞総合化学院ショートビジットプログラム 1 名、＜主な外部資金＞共同研究（高木教授）、 <論文数等＞著論文数(2)、総説・著書(0)


Keigo Sato, Hisashi Mera, Shigeyuki Wakitani, and Mutsumi Takagi, Effect of epigallocatechin-3-gallate on the increase in type II collagen accumulation in cartilage-like MSC sheets, Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 81(6), June, 1241-1245 (2017).

生物化学コース　細胞培養工学研究室

─ 90 ─ ─ 91 ─

生生物物化化学学ココーースス　動物細胞工学研究室

【講座・研究室名】細胞生物工学講座・動物細胞工学研究室（連携分野）

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～再再生生医医療療のの革革新新～～

【担当教員】（国立循環器病研究センター）

客員教授中山泰秀（2018年 8月退職）客員教授細田洋司


１）体内で自分専用の移植体を作製できる革新的な再生医療技術として生体内組織形成術(iBTA)を開発し、広く臨床に普

及させる。特に、現在治療器具が無く困窮する小児患者の救済をめざす。

２）ヒト iPS細胞由来心筋細胞を用いた診断及び治療に資する創薬研究


１）生体内組織形成術を用いた自己移植用組織体の開発と臨床応用(http://www.ncvc.go.jp/about/excellence/07.html)

２）ヒト iPS細胞由来心筋細胞の分化・成熟化に関する基盤研究

【主な授業科目】

【大学院生数】博士 2名（うち女子学生博士 1名）


〈主な外部資金〉研費・基盤研究 C（代表 1 件、分担 1 件）、A-MED（分担１件）、共同研究費（代表２件）〈特許〉国内外出願あり、〈論文数〉原著論文 8 報、等


Terazawa T, Nishimura T, Mitani T, Ichii O, Ikeda T, Kosenda K, Tatsumi E, Nakayama Y. Wall thickness control in biotubes prepared using type-C mold. J Artif Organs. 2018;3:387-391. Miyoshi T, Hosoda H, et al. Amniotic Fluid Natriuretic Peptide Levels in Fetuses With Congenital Heart Defects or Arrhythmias. Circ J. 2018 82:2619-2626. Bae CR, Hino J, Hosoda H, et al. C-type natriuretic peptide (CNP) in endothelial cells attenuates hepatic fibrosis and inflammation in non-alcoholic steatohepatitis. Life Sci. 2018 Sep 15;209:349-356. Miyoshi T, Umekawa T, Hosoda H, et al. Plasma natriuretic peptide levels in fetuses with congenital heart defect and/or arrhythmia. Ultrasound Obstet Gynecol. 2018 52:609-616.

生物化学コース　動物細胞工学研究室

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生生物物化化学学ココーースス　動物細胞工学研究室

【講座・研究室名】細胞生物工学講座・動物細胞工学研究室（連携分野）

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～再再生生医医療療のの革革新新～～

【担当教員】（国立循環器病研究センター）

客員教授中山泰秀（2018年 8月退職）客員教授細田洋司


１）体内で自分専用の移植体を作製できる革新的な再生医療技術として生体内組織形成術(iBTA)を開発し、広く臨床に普

及させる。特に、現在治療器具が無く困窮する小児患者の救済をめざす。

２）ヒト iPS細胞由来心筋細胞を用いた診断及び治療に資する創薬研究


１）生体内組織形成術を用いた自己移植用組織体の開発と臨床応用(http://www.ncvc.go.jp/about/excellence/07.html)

２）ヒト iPS細胞由来心筋細胞の分化・成熟化に関する基盤研究

【主な授業科目】

【大学院生数】博士 2名（うち女子学生博士 1名）


〈主な外部資金〉研費・基盤研究 C（代表 1 件、分担 1 件）、A-MED（分担１件）、共同研究費（代表２件）〈特許〉国内外出願あり、〈論文数〉原著論文 8 報、等


Terazawa T, Nishimura T, Mitani T, Ichii O, Ikeda T, Kosenda K, Tatsumi E, Nakayama Y. Wall thickness control in biotubes prepared using type-C mold. J Artif Organs. 2018;3:387-391. Miyoshi T, Hosoda H, et al. Amniotic Fluid Natriuretic Peptide Levels in Fetuses With Congenital Heart Defects or Arrhythmias. Circ J. 2018 82:2619-2626. Bae CR, Hino J, Hosoda H, et al. C-type natriuretic peptide (CNP) in endothelial cells attenuates hepatic fibrosis and inflammation in non-alcoholic steatohepatitis. Life Sci. 2018 Sep 15;209:349-356. Miyoshi T, Umekawa T, Hosoda H, et al. Plasma natriuretic peptide levels in fetuses with congenital heart defect and/or arrhythmia. Ultrasound Obstet Gynecol. 2018 52:609-616.

分子生体防御研究室

【講座・研究室名】分子医化学講座・分子生体防御研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～免免疫疫ととががんんににおおけけるる自自然然免免疫疫系系シシググナナルルネネッットトワワーーククのの解解析析～～

【担当教員】（遺伝子病制御研究所）

教授髙岡晃教講師佐藤精一助教山田大翔


分子生体防御分野は理学部および総合化学院の協力講座となっており、基礎医学とくに免疫学と化学との橋渡し的な役

割の実現を目指している。さらに医学部からの大学院生も積極的に受け入れており、研究所をはじめ、多種にわたる部

門と連携を図りながら研究と教育両面において世界に発信できる、かつ社会貢献につながるサイエンスを追究している。


(1)自然免疫系における新核酸認識受容体およびその下流のシグナル経路の解析

(2)自然免疫系における新しい腫瘍細胞認識機構の解明

(3)宿主と微生物との相互作用の解析-免疫回避機構の分子メカニズムの解明-

(4)インターフェロン発現誘導機構及びインターフェロンシグナルの免疫やがんにおける作用メカニズムの解析

【主な授業科目】基礎生物化学持論、生物化学 A(Ⅱ) 【大学院生数】修士 2名、博士 1名（うち女子学生修士 1名・博士 1名）【教育・研究成果】

<主な外部資金＞日本医療研究開発機構・感染症実用化研究事業（髙岡晃教） <論文数等＞原著論文３報


1. Sakamoto A, Matsuda T, Kawaguchi K, Takaoka A, Maruyama M. Involvement of Zizimin2/3 in the age-related defect ofperitoneal B-1a cells as a source of antibacterial IgM. Int. Immunol., 29, 431-438, 2017.

2. Kumar A, Kumar A, Ingle H, Kumar S, Mishra R, Verma MK, Biswas D, Kumar NS, Mishra A, Raut AA, Takaoka A, KumarH. MicroRNA hsa-miR-324-5p Suppresses H5N1 Virus Replication by Targeting the Viral PB1 and Host CUEDC2. J Virol., 92,e01057-18, 2018.

生物化学コース　分子生体防御研究室

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生生物物化化学学ココーースス分子腫瘍研究室

【講座・研究室名】分子医化学講座・分子腫瘍研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～正正常常細細胞胞がが変変異異細細胞胞をを駆駆逐逐すするる！！～～


教授藤田恭之講師田守洋一郎助教谷村信行


正常上皮細胞と様々なタイプの癌細胞との境界で起こる多様な現象を生化学細胞生物学などの手法を用いて解析し、

それらのデータを基に新規の癌治療、癌診断法を開発する。


＊正常上皮細胞と変異細胞の境界で得意的に機能する分子の

スクリーニング

＊正常上皮細胞と変異細胞の相互作用を解析するモデルマウ

スの開発

＊正常上皮細胞の抗腫瘍能を利用した新規癌治療薬の開発

＊ショウジョウバエをモデルにした組織修復と腫瘍形成

メカニズムの研究

【主な授業科目】生物化学 A、基礎生物学特論、分子生理学

【大学院生数】

修士４名、博士５名（女子学生博士 1名）


＜学生 activity.＞学振特別研究員数・１名、ポスター賞・国内 2 件、＜主な外部資金＞科研費・新学術領域研究計画

班（代表）基盤研究 A（代表）（藤田教授）、国際共同研究強化(B)（田守講師）など、＜プレス発表＞朝日新聞、北

海道新聞など多数、＜論文数等＞原著論文 7 報【代表的な発表論文・著書】

Sasaki, A., Nagatake,T., Egami, R., Gu, G., Takigawa, I., Ikeda, W., Nakatani, T., Kunisawa, J. and Fujita, Y. (2018) Obesity suppresses cell competition-mediated apical elimination of RasV12-transformed cells from epithelial tissues. Cell Reports, 23(4):974-982. Watanabe, H., Ishibashi, K., Mano, H., Kitamoto, S., Sato, N., Hoshiba, K., Kato, M., Matsuzawa, F., Takeuchi, Y., Shirai, T., Ishikawa, S., Morioka, Y., Imagawa, T., Sakaguchi, K., Yonezawa, S., Kon, S., and Fujita, Y. (2018) Mutant p53-Expressing Cells Undergo Necroptosis via Cell Competition with the Neighboring Normal Epithelial Cells. Cell Reports, 23(13):3721-3729. Yako, Y., Hayashi, T., Takeuchi, Y., Ishibashi, K., Kasai, N., Sato, N., Kuromiya, K., Ishikawa, S. and Fujita, Y. (2018) ADAM-like Decysin-1 (ADAMDEC1) is a positive regulator of Epithelial Defense Against Cancer (EDAC) that promotes apical extrusion of RasV12-transformed cells. Scientific Reports, 8(1):9639.

生物化学コース　分子腫瘍研究室

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生生物物化化学学ココーースス分子腫瘍研究室

【講座・研究室名】分子医化学講座・分子腫瘍研究室

《《キキャャッッチチココピピーー》》～～正正常常細細胞胞がが変変異異細細胞胞をを駆駆逐逐すするる！！～～


教授藤田恭之講師田守洋一郎助教谷村信行


正常上皮細胞と様々なタイプの癌細胞との境界で起こる多様な現象を生化学細胞生物学などの手法を用いて解析し、

それらのデータを基に新規の癌治療、癌診断法を開発する。


＊正常上皮細胞と変異細胞の境界で得意的に機能する分子の

スクリーニング

＊正常上皮細胞と変異細胞の相互作用を解析するモデルマウ

スの開発

＊正常上皮細胞の抗腫瘍能を利用した新規癌治療薬の開発

＊ショウジョウバエをモデルにした組織修復と腫瘍形成

メカニズムの研究

【主な授業科目】生物化学 A、基礎生物学特論、分子生理学

【大学院生数】

修士４名、博士５名（女子学生博士 1名）


＜学生 activity.＞学振特別研究員数・１名、ポスター賞・国内 2 件、＜主な外部資金＞科研費・新学術領域研究計画

班（代表）基盤研究 A（代表）（藤田教授）、国際共同研究強化(B)（田守講師）など、＜プレス発表＞朝日新聞、北

海道新聞など多数、＜論文数等＞原著論文 7 報【代表的な発表論文・著書】

Sasaki, A., Nagatake,T., Egami, R., Gu, G., Takigawa, I., Ikeda, W., Nakatani, T., Kunisawa, J. and Fujita, Y. (2018) Obesity suppresses cell competition-mediated apical elimination of RasV12-transformed cells from epithelial tissues. Cell Reports, 23(4):974-982. Watanabe, H., Ishibashi, K., Mano, H., Kitamoto, S., Sato, N., Hoshiba, K., Kato, M., Matsuzawa, F., Takeuchi, Y., Shirai, T., Ishikawa, S., Morioka, Y., Imagawa, T., Sakaguchi, K., Yonezawa, S., Kon, S., and Fujita, Y. (2018) Mutant p53-Expressing Cells Undergo Necroptosis via Cell Competition with the Neighboring Normal Epithelial Cells. Cell Reports, 23(13):3721-3729. Yako, Y., Hayashi, T., Takeuchi, Y., Ishibashi, K., Kasai, N., Sato, N., Kuromiya, K., Ishikawa, S. and Fujita, Y. (2018) ADAM-like Decysin-1 (ADAMDEC1) is a positive regulator of Epithelial Defense Against Cancer (EDAC) that promotes apical extrusion of RasV12-transformed cells. Scientific Reports, 8(1):9639.

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2018

北海道大学

　大学院総合化学院

ANNUAL REPORT2018

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生物化学コース 物質化学コース 生物化学研究室 生物化学 ......生物化学コース 生生物有機化学研究室 生物計測化学研究室 【講座・研究室名】

生物化学コース物質化学コース生物化学研究室生物化学 ......生物化学コース生生物有機化学研究室生物計測化学研究室【講座・研究室名】