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応用生命化学 生物機能開発化学

山下　陽子　准教授
研究成果紹介

　生物機能開発化学教育研究分野は、優れた生体機能や機能分子を探索し、健康・食料・環境に関わる諸問題に立ち向かう先駆的研究を担うべく2004年度に新設されました。生物機能開発化学教育研究分野のキーワードは“フロンティア”です。未知なる有用生体機能や機能分子を探索するフロンティア、生理学・生化学・遺伝学など異種学問分野の融合が生み出すフロンティア・・・「未開の土地（フロンティア）」に挑みます。研究分野の英文名称も“Biochemistry Frontiers”。「ダイオキシン毒性の抑制」、「肥満や糖尿病などの生活習慣病の予防」、「酵母に由来する機能性食品の開発」、「微生物ゲノム情報を用いた枯草菌（納豆菌）や大豆根粒菌の物質代謝の解明とその応用」等々・・・多岐に渡る研究テーマを掲げつつ、健康問題を緩和・解決する機能分子の開発、低コストな作物増産を目指す生体機能の強化、環境改善に役立つ生体機能の探索と応用を目指し、若い力を結集して積極的研究を展開しています。

図1
肥満や糖尿病の抑制に関わるグリコース輸送担体の情報伝達図。末梢組織である筋肉と脂肪組織にはインスリンに応答して細胞内から細胞膜に移行して糖を細胞内に取り込むグリコース輸送担体4(GLUT4)が存在する。日常摂取する食品の成分でこの情報伝達系を調節できれば、肥満や糖尿病を抑制できる。生物機能開発化学研究分野では、GLUT4の機能を調節する分子を探索し、それを含む有効な食品の開発研究を行っています。インピータンス・トモグラフィによる内部可視化
図2
イノシトールの一種MIはビタミンB群の一種にも分類され、我々の体内で分解利用されることは稀です。しかしバクテリアにはMIを効率的に分解する能力があり、我々は枯草菌のゲノム情報に基づきバクテリア型MI分解系を解明しました。この分解系を利用すると2型糖尿病治療に役立つ別種のイノシトールDCIを作ることができます。

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