医薬資源化学分野

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カビのゲノムに眠る、新しい天然物を探す。

医薬資源化学分野 浅井研究室は、糸状菌（カビ）のゲノムに眠る未知の化合物の設計図から、新しい天然物を探す研究をしています。
糸状菌がつくる二次代謝物には、ペニシリンやロバスタチンのような薬理活性物質が多く、医薬品開発の探索資源として認識されています。
有機化学、遺伝子工学、合成生物学の手法を使い、新しい二次代謝物を得る「ポストゲノム型天然物探索」を進めています。
見つけた天然物は共同研究で薬理活性を調べ、医薬品のもとになる物質の探索に生かすことを目指しています。

Research研究テーマ

糸状菌（カビ）のゲノムに眠る未知の化合物の生合成遺伝子を活用し、魅力的な天然物や擬天然物をつくり出すことを目指しています。生物の物質生産のしくみを使った「ものづくり」「ものとり」を実践し、天然物創薬の発展に貢献することを掲げています。

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ゲノムから天然物を探す↗

独自に分離した植物や昆虫の内生糸状菌のゲノム情報を探索資源に、麹菌の異種発現系を使って新しい天然物の獲得を目指しています。AIを使ったプログラムで、新規性の高い遺伝子クラスターの探索や産物の構造予測も行っています。

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天然物の生合成のしくみ↗

天然物は生体内で多段階の酵素反応によってつくられ、一つ一つにそれぞれの生合成システムがあります。そこでは、酵素がアミノ酸や金属を利用した触媒反応で、有機化学の反応を進めています。

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眠った遺伝子を目覚めさせる↗

微生物のゲノムにある天然物の生合成遺伝子の大半は、実験室の培養条件では休眠しています。エピジェネティクス酵素阻害剤や植物ホルモンで活性化する方法を確立し、最近は大規模ゲノム再編成の技術を使う覚醒法を開発しています。

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天然物を創薬の種にする↗

合成生物学で得た独自の天然物を、有機化学で大規模なライブラリーに変換し、創薬シーズ探索に使います。DNAコード化ライブラリー（DEL）の技術のほか、化学と酵素のハイブリッド合成による擬天然物の創製も行っています。

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