金沢大学 超然プロジェクト×先魁プロジェクト×自己超克プロジェクト

不規則領域が創成する秩序を読み解く生命科学イニシアティブ

プロジェクト代表者 
羽澤 勝治
所属・役職 
新学術創成研究機構・准教授
研究分野 
 ゲノム情報機能学
液‐液相分離 / 分子会合 / 蛍光プローブ / 遺伝子制御 / 分子輸送
Liquid-Liquid Phase Separation / Molecular association / Light-switching probe / Gene regulation / Molecular trasport

 ゲノム計画が終了し、生物を構成する膨大な種類のタンパク質に関する情報が明らかとなった現代、細胞・組織内において時空間的にタンパク質の活性や相互作用が適切に調節され、生命システムを制御する仕組みを解明することが次世代生命科学の大きな課題である。従来、タンパク質は既定のアミノ酸配列から固有の構造を形成し、その構造によって機能を発現すると考えられてきた。一方、近年になって、タンパク質内に存在する、特定の構造をとらない不規則領域[天然変性領域(Intrinsically Disordered Regions: IDRs)]の重要性が明らかになりつつある。この不規則領域IDRsは液-液相分離(Liquid-Liquid Phase Separation(LLPS))による会合・集合体を促進し、複雑ながらも秩序ある高次構造体を形成することで、転写や翻訳など多くの生命現象と密接に関わっている。その一方で、不規則領域を構成するアミノ酸配列異常と相転移・相分離異常は、神経変性疾患やがんなどの病気が発症する要因となる。それゆえ、高次構造体LLPSの形成機序を解明することは生命現象を理解し、制御する技術創発に欠かせない超重要課題である。
 本プロジェクトは、生物学、化学、理工学の異分野融合研究を推進し、有機化合物のポテンシャルを極限まで高め、タンパク質が機能するプロセスを『可視化』し『操作』できる革新的化合物テクノロジーを生み出すケミカルバイオロジー研究拠点形成を目指す。生命システムや疾患機序の解明や制御を可能とする世界初・金大発となる技術創発と実用化に取り組み、新しい創薬体系の創出や人類の健康と福祉の向上へ貢献する。

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