研究内容 | Notion

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Morohashi Laboratory @ Tokyo University of Science (EN)

生物は環境に適応し生き残り子孫を残すために膨大な情報の取捨選択をおこなっています。しかし、生物がどのように周囲の情報を処理しているのか、そのメカニズムには謎が多く、コンピュータで再現することもできていません。諸橋研究室では、最先端のデジタルデータ解析技術を用いて、生体内ネットワークの構造や処理システムの仕組みを解明し、有用物質生産や予防医学など社会に役立つ応用を目指しています。

諸橋研究室では、生物学と情報科学の二刀流で研究を進めています。植物を育てながら分子生物学的手法により生物データを取得。得られた膨大な量のデジタルデータをコンピュータで解析し、生体現象に関するさまざまな仮説を実証していきます。生き物に関係することであれば、医学や薬学、農学など幅広い分野のテーマを取り上げており、これまで科学的に実証することができなかった現象を解明するとともに画期的な技術を確立することにつながります。

当研究室では現在以下のような研究プロジェクトが行われています。それぞれが独立した研究プロジェクトであると同時に、お互いがゆるくつながっていることも本研究室の一つの特徴です。

1. 遺伝子制御ネットワーク関係

植物の進化の過程で保存されてきた転写因子複合体の遺伝子制御ネットワークを解き明かす

植物は動けないため自らが生育した環境に適応する能力が高いと考えられています。そのため、動物に比べ光や熱気温などに敏感に応答し、また病原菌や昆虫など生物的ストレスに応答する仕組みも発達しています。それら”応答”はすべて遺伝子が関わっており、さらに複数の遺伝子が複合的なネットワークを形成していることが予想されます。本研究では植物においてアミノ酸配列が進化的に保存されている転写因子複合体を中心としてその遺伝子制御ネットワークを解き明かすことを目的としています。
ゼニゴケ二次代謝生合成経路と器官形成に関与する遺伝子制御ネットワークのクロストーク
ゼニゴケの成長を促進させる内生菌の探索および分析

2. 薬剤ネットワーク関係

様々なフラボノイドを組み合わせた食べる抗がん剤の開発

フラボノイドの組み合わせによる生体への効果を検証します。フラボノイドはポリフェノールの一種で、野菜や果物に多く含まれており、循環器系疾患やがんへの効果も報告され知ます。しかし、それぞれのフラボノイドがどのような生体内標的を介して複合的に作用しているのか全くわかっていません。研究では、抗がん剤などの治療薬とフラボノイドのタンパク質相互作用ネットワークを解析することで共通した効能を特定し、複数のフラボノイドの組み合わせによる生体への効果がある食品を見出すことを目指しています。
抗がん効果を示す最適なフラボノイドの組み合わせの同定

3. 生物機能を利用した応用研究

匂いバイオセンサーの開発
核酸アプタマーを利用した超高感度タンパク質相互作用検出方法の開発