分子設計化学研究室では、核酸やペプチドなどの生体分子、さらには生体分子と有機化合物や無機
化合物を融合することで、望みの構造や機能をもつ分子を設計することを目標にして、研究を進め
ています。研究内容は、大きく次の二つに分類できます。詳しい内容については、それぞれの研究
タイトルをクリックしてください。

1．分子を設計するために必要な分子物性の定量解析：DNAやRNA、ペプチドやタンパク質の構造
・機能・熱力学的安定性を解析することで、分子設計指針となるような知見を蓄積しています。

具体的には、研究テーマは以下の通りです。

1.1．細胞内におけるDNA及びRNAの物性解析
              J. Am. Chem. Soc., 131, 9268（2009）
              J. Am. Chem. Soc., 131, 3522（2009）
              Biochimie, 90, 1040（2008） (Review)
              J. Am. Chem. Soc., 128, 7957（2006）

1.2．細胞の老化とがん化に関与するするテロメアDNA及びテロメアRNAの物性解析
              Biochemistry, 49, 7190（2010）
              Biochemisry, 49, 4554（2010）
              J. Am. Chem. Soc., 128, 15461（2006）

1.3．細胞の老化とがん化に関与するするタンパク質　テロメラーゼ活性の制御
              Chem. Commun., 46, 5740 （2010）
              Angew. Chem. Int. Ed. , 47, 9034（2008）

この他にも、RNAの枝分かれ構造の定量解析や核酸を基質とする酵素の機能と周辺環境の相関など
についても研究を進めています。
              Nucleic Acids Res., 35, 4086（2007）
              Biotech. J., 1, 440（2006）

2．生体分子を用いた機能性材料・機能性素子の設計：DNAやRNAを用いて、細胞内外で機能する
様々な分子デバイスや分子集合体を構築することを試みています。

具体的には、研究テーマは以下の通りです。

2.1．DNAを用いた論理素子（分子スイッチ）の開発
              Angew. Chem. Int. Ed., 45, 7716-7719（2006）
              Recent Devel. Nucleic Acids Res., 2, 49-70（2006）(Review)

2.2．DNAを用いた機能性ナノ構造体の構築
              Chem. Commun., 46, 7772（2010）
              J. Am. Chem. Soc., 129, 5919（2007）
              Angew. Chem. Int. Ed. , 44, 3740（2005）

2.3．真核生物で機能するリボスイッチの機能解析
              ChemBioChem, 9, 1040（2008）
              FEBS Lett., 579, 2583（2005）

この他にも、ペプチドとグラフェンや金ナノ粒子を用いたバイオセンサーの開発や廃棄される白子
DNAの有効利用方法などに関する研究も進めています。
              Adv. Funct. Mat., 20, 3966（2010）
              Biosens. Bioelectron. 26, 743 (2010)
             Appl. Biochem. Biotechnol. 160, 2458 (2010 )
             Adv. Mater., 20, 706-710（2008）

以上は、学内の先生方、Changchun Institute of Applied Chemistry (Chinese Academy of Science,
China）、University of California, Santa Barbara (USA)、Institute of Genomics and Integrative
Biology (India)、さらには様々な企業などとの共同研究として推進しています。今後も、分子や自然
の仕組みに学び、地球や社会に貢献する有用な分子を創製することを目標に、研究を続けています。