井上研究室

About研究室について

光で働くタンパク質のしくみに迫る。

井上研究室は、光のエネルギーで働くタンパク質のしくみを研究しています。
微生物や動物がもつロドプシンの仲間を中心に、光を受けたタンパク質の中で起きる反応を、レーザーを使った分光実験などで調べます。
得られた知見をもとに、生物を光で操作するオプトジェネティクスへの応用にも取り組んでいます。
ゲノムの膨大なデータから新しい光受容タンパク質を探す研究や、機械学習と実験の自動化を使った研究も進めています。

Research研究テーマ

多くの生物は、太陽の光をエネルギー源や外の様子を知る手がかりとして使っています。その中心で働く多様な光受容タンパク質のしくみを分子から細胞・個体のレベルまで明らかにし、光遺伝学などに使える分子の開発も目指しています。

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微生物型ロドプシンの多様性と仕組み↗

細菌や藻類、巨大ウイルスなどがもつ光受容型の膜タンパク質、微生物型ロドプシンを研究しています。世界中の生き物から新しい機能をもつロドプシンを探し、共通の構造から多様な光の機能が生まれる仕組みを、分光や分子生物学、情報学の手法で調べます。

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動物型ロドプシン↗

動物の視覚などで光センサーとして働く動物型ロドプシンを研究しています。性質の違いを生み出す分子の仕組みは多くが未解明で、分光学と分子生物学の手法を組み合わせて、その多様性と共通性を調べます。

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オプトジェネティクス↗

光と遺伝子工学を組み合わせ、生き物の機能を光で操作・計測する技術がオプトジェネティクス（光遺伝学）です。多様な生物のロドプシンやその人工誘導体を使い、次世代のオプトジェネティクスを開発します。

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植物の膜電位を光で見て操る↗

植物では、細胞の膜電位が気孔の開閉や病虫害への防御などに関わっています。微生物型ロドプシン由来の道具などをシロイヌナズナに入れ、膜電位の操作と検出をどちらも光で行う技術に挑戦しています。

Voices先輩の声

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