梅津 光央

低分子医薬は、細胞内外の幅広い標的分子を対象として多様な作用機序が狙える一方で、特異性が低く複数の作用点を持つ。バイオ医薬の一つである抗体は、特異性は高いものの、細胞外での利用に限定され、作用も標的抗原との結合による中和活性と抗体依存性や補体依存性の細胞障害作用に限られる。 本業務では、低分子・バイオ医薬が単独では効果を示さないアンメットな疾患の標的分子をターゲットにできる医薬品フォーマットを提案することを目的として、腎臓病をモデルに用いて、低分子医薬と抗体医薬の利点構造のみを融合させ、それぞれの特徴である豊富な標的分子と多様な作用機序、標的特異性と良好な薬物動態を合わせ持つケモバイオ抗体を創り出す。

本研究開発事業では、既知の抗体分子を大腸菌や酵母などの微生物による抗体分子の生産性を向上させるために必要な遺伝子群をまとめて設計するためのシームレスなシステムを構築することを目指す。本研究の目標へ向けて、Diabody型やTandem scFv型の低分子な二重特異性抗体をモデルとして、シグナルペプチド, コドン設計, シャペロン導入などの最適化をゲノムデザインサイクル（GDC）の手法によって、建設的かつ迅速にシームレスなスクリーニングシステムを構築する。

昆虫発現系を用いて低分子抗体の作製およびその技術について知見を得る

有機材に特異的接着が可能なバイオ分子を開発し、有機結晶成長を制御する研究

現在社会の炭素循環システムでは、化石燃料・バイオマス由来に係らず、利用された有機物は最終的に難溶解性固相物として蓄積され、燃焼処理によって二酸化炭素へ循環されている。近年申請者は、難溶解性固相有機物の代表であるセルロースを分解する酵素をモジュール単位で分割し、それらモジュールを無機ナノ粒子表面に3次元的に再編成することによって酵素活性を数十倍向上させることに成功した。本研究では、この酵素クラスター化設計を他の固相基質分解酵素に幅広く適用することによって、酵素機能を飛躍的に向上できる汎用的方法論を確立し、固相有機物から有用有機分子を低エネルギーかつ環境低負荷に生産するバイオプロセスを開発し、温室効果ガスである二酸化炭素をバイパスする炭素循環システムの構築に貢献する。

金属酸化物を利用した放射線治療開発

セルラーゼの高機能化

材料特異性抗体を用いたナノ粒子アセンブリ

フェリチン蛋白質を用いた抗体の多価化とバイオイメージングへの応用

材料結合性抗体を用いたセラミックスナノ結晶バイオパターニング

自身が開発したナノ界面特異的バイオ分子を用いた産業における市場調査

生体分子添加ZnO粒子インクジェットパターニング

ペプチド・蛋白質工学を駆使した新規QDシステムの開発

バイオミネラリゼーション機能を利用した金属汚水の清浄化

超高感度水素センサー指向型パラジウム-DNAハイブリット体の電気応答性評価

抗体分子に関する凝集蛋白質からの効率的再活性機構の解明

ポストゲノムへ向けた網羅的蛋白質巻き戻しの試み