研究内容

デザイナー酵素とは、望みの反応を触媒できるように人為的に機能を改変した酵素を指します。酵素触媒は、化学合成で用いられる一般的な触媒（金属触媒・有機触媒）と比較して分子量が大きいため、デザイン性に難があると言われていますが、現代の有機合成化学の力量をもってしても難易度が高い（実現不可能な？）反応を簡単に制御できる点が大きな魅力です。革新的なタンパク質構造予測プログラムであるAlphafoldの開発（2024年のノーベル化学賞受賞対象）などにより、人為的制御の基盤となる「酵素の形」に対する知見が得やすくなったことから、今後、発展していく分野だと思います。我々は、「単純な原料から複雑な構造を持つ生成物への多段階反応の厳密制御」「分子間相互作用による触媒反応のスイッチング」など、天然物のバイオ合成の過程で見つかってくる特異な反応を触媒する酵素に注目し、酵素機能の人為的制御に向けた独自の方法論の開発などを進めています。

キーワード

酵素機能解析・機能制御、酵素特有の反応

習得できる技術

酵素の発現系の構築、酵素精製、微量分析、化学合成

代表的な論文

Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202308881.

Org. Lett. 2021, 23, 2616-2620. 

J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 12392-12395.