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ニ ュ ー フェ イズ
白質問相互作用や蛋白質の リン酸化 を検出する光プロー ブ
就任 のご挨拶 一か い拓
の開発を進めています。例えば、蛋白質 Xと 蛋白質 Yと の相
互作用を生きた細胞内で検出したい時、inteinを 三分 して
Xと Yに 連結 します
互作用
(図参照)。 細胞内で Xと Y力 淋目
三
すると 分 した inteinが 近接 しプロテインスプライシング
反応が進行 します。 その結果蛋白質再構成 システムの原理
に基づき蛍光性 の蛋白質 (GFP)が 形成されます。GFPを
luciferase蛋 白質 に変 えれば、蛋白質問相互作用の程度を
発光強度 として検出することが可能です。 この様な光プロー
ブは細胞や動物個体を破壊せずに細胞内シグナルを光情報変
換できるため、薬物や毒物のハイスループットスクリーニン
グや動物個体内での細胞内シグナル検出など広範な応用が期
待できます。
また蛋白質再構成 システムを利用して、糸
朗包内オルガネラ
岳 昌 (化 学 専攻 )
に局在する新規酵素群や機能性蛋白質を高速に同定する方法
mail [email protected]― tokyoiac.jp
を開発 しています。糸
剛包内オルガネラは細胞の主要な基本構
小澤
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成単位であり、その機能を解明するためにはオルガネラに局
今年の 8月 より大学院理学系研究科化学専攻の講師に就任
しました。専門分野は分析化学です。分析化学というと、自
然界に存在する物質から特定の化合物を分離・精製・検出す
る学問であると思う人がいるかもしれませスの しかし理学系
研究科の分析化学は、新 しい原理に基づ く分析方法の創出を
目指 しています。自然界に存在する分析対象は宇宙、地球、
生命体、有機 。無機物質など多岐にわたりますが、我々は生
在する蛋白質を同定することが必要不可欠です。原理は割愛
しますが、 これまでにミトコンドリア局在蛋白質の解析法を
開発 し、
新規ミトコンドリア蛋白質の同定 に成功 してお ります。
オルガネラ局在蛋白質は疾病と熱 ヽ
関わりがあるため、今後
は疾患遺伝子を同定する方法の開発に着手する予定です。
これまでの科学史が示すように、新 しい分析法が確立す
るとそれに関連する学問領域は大きく進展 します。この事実
物を対象 としています。
を鑑みると我々分析化学者は今何が必要かを客観的に分析し
現在のテーマは、生きた細胞・動物個体内における分子の
機能や、細胞内シグナルに関与する分子種の位置 。濃度を時
広 く利用される分析方法の確立を目指さなくてはならないと
思つてお ります。バイオと名のつ く分野では分析法の開発や
空間解析するプローブ分子の開発です。一普前は細胞内シグ
テクノロジーの発展は日進月歩の勢いです。我々も新 しい原
理に基づく分析法を創り出し、理学系研究科の研究 。孝扉判く
ナルを検出するために、細胞集団をす りつぶ して生化学的に
解析する方法が一般的でした。 しかし近年、物質と電磁波 と
の相互作用を巧みに利用 し、生物が生きた状態で特定の物質
準の向上に貢献できるように精進 したいと思います。今後 と
もどうぞよろしくお願いします。
の時空間変化を検出する方法が開発されています。我々は細
●
胞内のシグナル伝達 ―蛋白質のリン酸化や脱 リン酸化、蛋白
質問相互1/FMな どを検出する様 々な光プローブの開発を行 っ
mRNA
ています。 ここでは、我々が提唱した蛋白質再構成システム
(Protein Reconstitution System)に ついて概説 し、 この
システムを利用 した光プローブを紹介 したいと思います。
自然界 には、蛋白質自体が蛍光性を示す緑色蛍光蛋白質
(GFP)や 化学エネルギーを光エネルギーに変換する生物発
光蛋白質 Cuciferase)な ど特異な機能を有す る蛋白質が存
在 します。GFPや lllciお rase蛋 白質を特定のアミノ酸残基
で三分すると、GFPの 蛍光性や luciferaseの 生物発光性
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蛋 白質
(GFP)再 構成 システ ムの原理
蛋自質 X
蛋自質 Y
は失われます。 しか し三分 した蛋 白質を、蛋白質を組み継
ぐ反応―プロテインスプライシング (反 応を担 う蛋白質を
inteinと いう)‐を利用して再連結すると、GFPの 蛍光 1生
や luCttFaSeの 生物発光性を回復させることができます (図
参照)。 このプロテインスプライシング反応を利用した蛋白
質の再構成は、試験管内でのin宙 tro実 験、大腸菌、動物
細胞、そしてマウス個体内などで実現可能であることを確認
しています。我々は蛋白質再構成システムを利用して、蛋
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蛋 白質 問相互作用 を検 出する光 プロー プ
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「アンデスの山奥から銀河を探る」
も最 も乾燥 している砂漠の一つ、「アタカマ砂洵 が広がる
地域であり、かつ、標高が 5000m前 後 と高いため、すばる
望遠鏡をはじめとする各国の光学 。赤外および電波望遠鏡が
密集するハワイ 。マウナケア山頂よりもさらに観測条件が良
さそうである、ということが我々の調査からわかってきてい
ます。天文学教育研究センターで推進 している光学赤外線望
遠鏡計画
CAO計画)も 、まさにここが設置候補地です。
つい先日も、新 しい設計の受信機システムを搭載・試験すべ
く、現地入 りして悪戦苦闘してきたところなのですが、いま
やこの新 しい電波望遠鏡は、学生さん自ら新 しい観測装置を
開発・搭載 し、いろいろ手を動かして装置をいじくりまわし
ながら観測デー タを取 り、サイエ ンスを進めてい く辛さと醍
醐味を味わう、 という、貴重な「修行」の場を提供 しはじめ
ています。 もちろん、既存の望遠鏡サイ トと比較 し優れた観
河 野 孝 太 郎 (天文 学 教 育 セ ン タ ー )
E‐ mail:kkohno@ioa
s.u‐ tokyo ac.jp
測条件を有する大国径電波望遠鏡ですから、教育面の効果の
みならず、本格稼動を開始 したときに得 られるであろう観測
成果も大変 に楽 しみです。南半球の空にある個 1生 的で興味深
昨年の夏に着任 し、慌 しく日々を過 ごす うち、あっとい
う間に 1年 以上が経過 していましました。遅ればせながら、
ここに着任のご挨拶をさせて頂きます。
私の専門は電波天文学です。主 にミリ波からサブミリ波と
い近傍の銀河における高密度な星間物質をとらえ、銀河中心
領域で観測されるさまざまな活動現象 との因果関係を調べ る
ことができると期待されるほか、観測条件のよさを生か し、
星間物質 (宇 宙空間に漂 うガスや塵で、
呼ばれる波長帯での、
遠方天体からの微弱な分子′
原 子輝線を観測 して、若い銀河
で起こっているであろう爆発的な星形成の様子を探 りたいと
星や惑星系を形成する材料になります)の 観測を通 して、い
ろいろな銀河の中′
雨 域における活動現象や銀河の形成 。進
考 えています。
アタカマ砂漠で、高山病と戦いつつ砂にまみれながら得て
化 について研究を進めています。さらに、 これ ら観演1的研究
を表裏一体 となって支える技術開発にも強い興味を持ってお
いるこれらの目験と成果は、2010年 完成を目指 し日米欧で
り、
電波干渉計における大気位本
財識 去 (大 気の存在により、
天体から到来する電磁波の波面力活Lさ れ、画像がボケてしま
いますが、 これを補正 してシャープな画像を得るための新技
綱Dや サブミリ波帯干渉計実験、超低雑音ミリ波・ サブミリ
波受信機開発などを、国立天文台や各大学の研究者 。院生の
努力が続けられている次世代の電波観測装置、大型 ミリ波サ
ブミリ波干渉計 RALl軋0計「画へ とつながるものです。 こ
うした ことを念頭に、今後 も、主に電波天文学の手法から、
銀河の誕生 と進化の謎に迫るべ く、一層 の努力を続けてい く
所存。 どうぞよろしくお願い致 します。
みなさんと共に進めています。その中から、南米はアンデス
山脈の高地 (標高 4800m!)に 設置 し、立ち上げを進めてい
る電波望遠鏡についてお話 します。
私が主に観測を行っているミリ波∼サブミリ波帯は、星間
分子の回転スペ クトルや塵からの熱放射などが豊富に観測さ
れる波長域であり、現在の宇宙にある銀河の研究にはもちろ
んのこと、初期宇宙における若い銀河 を探索す る上でも大変
に重要な 「窓」 となっています。 しかし、大気中の水蒸気に
より信号が減衰 してしまうという問題があります。我が国で
も、国立天文台野辺山宇宙電波観測所 (本学着任前は、かれ
これ 10年 ほどここにいました)を はじめ、ミリ波 における
世界最先端の観測的研究がなされていますが、高温多湿な日
本の気候ゆえ、水蒸気が多 く、なかなか高周波倶1の 窓へ進め
ないとい うジレンマがありました。そこを突破すべ く、本学
の天文学教育研究センターや物理学教室の山本研究室 と国立
天文台、そ して名古屋大や大阪府立大などが構成する大学連
合は、南米チリ共和国のアンデス山脈山中に広がる「標高の
高い乾燥地帯Jに 、大国径 (10m)の 電波望遠鏡を設置 し、
立ち上げるプロジェクトを推進 しています。ここは、世界で
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●
ニ ュ ー フ ェイ ス (新 任 教 官 紹 介 )に つ い て
新任教官紹介は助手の方まで原稿をお願 いしてい ま
す。また、助手から助教授・ 講師等 へ昇進された方 に
も原稿をお願いすることになりますc
該当される方で、 まだ原稿依頼が届いていない方が
いましたら、り
去報誌担当 ∈isheadm.s,u― tokyo.ac.jp)
までご連絡下さい。いただいた原稿は、まずホームペー
ジで紹介された後、本ニュースに掲載されます。
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