向井崇人 (Takahito Mukai) - マイポータル

基本情報

所属: 立教大学理学部生命理学科特任助教

研究者番号: 40612114
J-GLOBAL ID: 201701010052906420
researchmap会員ID: B000270629

研究テーマは，遺伝暗号の人為的改変と，自然界における特殊な遺伝暗号の探索です．生命の起源と可能性を追い求めています．

研究キーワード

研究分野

ライフサイエンス / ゲノム生物学 /

経歴

2018年4月 - 現在

立教大学, 理学部生命理学科, 助教（令和５年度からは特任相当）
2016年4月 - 2018年3月

Yale大学, Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, 日本学術振興会海外特別研究員（Yale大学においては、平成28年度中はPostdoctoral Fellowの身分で、平成29年度からはAssociate Research Scientistの身分）
2014年6月 - 2016年3月

Yale大学, Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, ポスドク
2012年4月 - 2014年5月

理化学研究所, 生命分子システム基盤研究領域（平成25年度から改組してライフサイエンス技術基盤研究センター）, 基礎科学特別研究員
2011年4月 - 2012年3月

理化学研究所, 生命分子システム基盤研究領域, 特別研究員
2008年4月 - 2011年3月

東京大学大学院, 理学系研究科生物化学専攻, 日本学術振興会特別研究員DC1

学歴

2006年4月 - 2011年3月

東京大学大学院, 理学系研究科, 生物化学専攻
2002年4月 - 2006年3月

東京大学, 理科一類、理学部生物化学科

論文

Recoding UAG to selenocysteine in Saccharomyces cerevisiae

Kyle S Hoffman, Christina Z Chung, Takahito Mukai, Natalie Krahn, Han-Kai Jang, Nileeka Balasuriya, Patrick O'Donoghue, Dieter Söll

RNA rna.079658.123-rna.079658.123 2023年6月6日査読有り
Ancestral Archaea Expanded the Genetic Code with Pyrrolysine

Li-Tao Guo, Kazuaki Amikura, Han-Kai Jiang, Takahito Mukai, Xian Fu, Yane-Shih Wang, Patrick O’Donoghue, Dieter Söll, Jeffery M. Tharp

Journal of Biological Chemistry 102521-102521 2022年9月査読有り
Enzymatic Supercoiling of Bacterial Chromosomes Facilitates Genome Manipulation

Hironobu Fujita, Ayane Osaku, Yuto Sakane, Koki Yoshida, Kayoko Yamada, Seia Nara, Takahito Mukai, Masayuki Su’etsugu

ACS Synthetic Biology 2022年8月23日査読有り責任著者
The tRNA discriminator base defines the mutual orthogonality of two distinct pyrrolysyl-tRNA synthetase/tRNAPyl pairs in the same organism

Haolin Zhang, Xuemei Gong, Qianqian Zhao, Takahito Mukai, Oscar Vargas-Rodriguez, Huiming Zhang, Yuxing Zhang, Paul Wassel, Kazuaki Amikura, Julie Maupin-Furlow …

Nucleic Acids Research 2022年4月25日査読有り
Indirect Routes to Aminoacyl-tRNA: The Diversity of Prokaryotic Cysteine Encoding Systems

Takahito Mukai, Kazuaki Amikura, Xian Fu, Dieter Söll, Ana Crnković

Frontiers in Genetics 12 2022年1月3日査読有り筆頭著者
Grand scale genome manipulation via chromosome swapping in Escherichia coli programmed by three one megabase chromosomes

Tatsuya Yoneji, Hironobu Fujita, Takahito Mukai, Masayuki Su’etsugu

Nucleic Acids Research 2021年4月査読有り責任著者
Bioinformatic Prediction of an tRNASec Gene Nested inside an Elongation Factor SelB Gene in Alphaproteobacteria

Takahito Mukai

IJMS 22(9) 4605 2021年4月査読有り招待有り筆頭著者最終著者責任著者
Rational Design of Aptamer-Tagged tRNAs

Takahito Mukai

IJMS 21(20) 7793 2020年10月査読有り招待有り筆頭著者最終著者責任著者
Overcoming the Challenges of Megabase-Sized Plasmid Construction in Escherichia coli

Takahito Mukai, Tatsuya Yoneji, Kayoko Yamada, Hironobu Fujita, Seia Nara, Masayuki Su’etsugu

ACS Synthetic Biology 2020年5月27日査読有り筆頭著者責任著者
A cysteinyl-tRNA synthetase variant confers resistance against selenite toxicity and decreases selenocysteine misincorporation.

Hoffman KS, Vargas-Rodriguez O, Bak DW, Mukai T, Woodward LK, Weerapana E, Söll D, Reynolds NM

The Journal of biological chemistry 2019年7月査読有り
Cell-Free Protein Synthesis Using S30 Extracts from Escherichia coli RFzero Strains for Efficient Incorporation of Non-Natural Amino Acids into Proteins.

Adachi J, Katsura K, Seki E, Takemoto C, Shirouzu M, Terada T, Mukai T, Sakamoto K, Yokoyama S

International journal of molecular sciences 20(3) 2019年1月査読有り招待有り
Engineering an auto-maturing transglutaminase with enhanced thermostability by genetic code expansion with two codon reassignments

Kazumasa Ohtake, Takahito Mukai, Fumie Iraha, Mihoko Takahashi, Ken-ichi Haruna, Masayo Date, Keiichi Yokoyama, Kensaku Sakamoto

ACS Synthetic Biology 2018年7月査読有り
Recoding of the selenocysteine UGA codon by cysteine in the presence of a non-canonical tRNACys and elongation factor SelB

Oscar Vargas-Rodriguez, Markus Englert, Anna Merkuryev, Takahito Mukai, Dieter Söll

RNA Biology 2018年6月査読有り招待有り
Eine einfache Methode zur Produktion von Selenoproteinen

Mukai T, Sevostyanova A, Suzuki T, Fu X, Söll D

Angewandte Chemie 2018年5月査読有り招待有り
A facile method for producing selenocysteine‐containing proteins.

Mukai T, Sevostyanova A, Suzuki T, Fu X, Söll D

Angewandte Chemie International Edition doi: 10.1002/anie.201713215 2018年4月査読有り
RNA-Dependent Cysteine Biosynthesis in Bacteria and Archaea

Takahito Mukai, Ana Crnkovic, Takuya Umehara, Natalia N. Ivanova, Nikos C. Kyrpides, Dieter Soll

MBIO 8(3) doi: 10.1128/mBio.00561-17 2017年5月査読有り
Transfer RNAs with novel cloverleaf structures

Takahito Mukai, Oscar Vargas-Rodriguez, Markus Englert, H. James Tripp, Natalia N. Ivanova, Edward M. Rubin, Nikos C. Kyrpides, Dieter Soell

NUCLEIC ACIDS RESEARCH 45(5) 2776-2785 2017年3月査読有り
Bioinformatic Analysis Reveals Archaeal tRNA^Tyr and tRNA^Trp Identities in Bacteria.

Mukai T, Reynolds NM, Crnković A, Söll D

Life (Basel, Switzerland) 7(1) 2017年2月査読有り招待有り
Rewriting the Genetic Code

Takahito Mukai, Marc J. Lajoie, Markus Englert, Dieter Soll

ANNUAL REVIEW OF MICROBIOLOGY, VOL 71 71(1) 557-577 2017年査読有り招待有り
Facile Recoding of Selenocysteine in Nature

Takahito Mukai, Markus Englert, H. James Tripp, Corwin Miller, Natalia N. Ivanova, Edward M. Rubin, Nikos C. Kyrpides, Dieter Soell

ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 55(17) 5337-5341 2016年4月査読有り

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講演・口頭発表等

シンプルゲノム合成

向井崇人

第17回日本ゲノム微生物学会年会 2023年3月9日招待有り
ゾンビ細胞のためのセントラルドグマ

向井崇人

第45回日本分子生物学会年会 2022年12月2日招待有り
Chromosome shuttling between cell-free systems and E. coli cells

Takahito Mukai

The 3rd International BioDesign Research Conference 2022年11月27日招待有り
ゲノムのミライ作れる細胞の設計

向井崇人

第16回日本ゲノム微生物学会年会 2022年3月2日
大腸菌ゲノムの分断化とポータブル化

向井崇人, 末次正幸

第17回21世紀大腸菌研究会 2021年8月20日
大腸菌を用いた1 Mbプラスミドの構築と接合伝達

向井崇人, 米司達哉, 末次正幸, 藤田裕寛

第14回日本ゲノム微生物学会年会 2020年3月8日日本ゲノム微生物学会
地球規模メタゲノムデータの解析 SepRS、どこ行った？

向井崇人

第18回微生物研究会「微生物研究の新しい潮流」 2019年11月9日招待有り
Megabase cloning by utilizing E. coli chromosome vectors

向井崇人

ICG-14 2019年10月26日招待有り
どんどん見つかる例外的な遺伝暗号

向井崇人

第41回⽇本分⼦⽣物学会年会 2018年11月28日招待有り
A new chassis tRNA for genetic code expansion?

Takahito Mukai, Dieter Söll

AARS2017 2017年10月30日
A rare codon can be captured by a non-canonical amino acid.

Takahito Mukai, Kensaku Sakamoto

The 25th tRNA Conference 2014年9月
細胞の遺伝暗号改変と、これからの課題

向井崇人, 大竹和正, 坂本健作

「細胞を創る」研究会５．０ 2012年11月招待有り

担当経験のある科目(授業)

2020年5月 - 2020年7月

生命理学ゼミナール２ (立教大学)
生物化学２ (立教大学)

所属学協会

2020年1月 - 現在

日本ゲノム微生物学会
「細胞を創る」研究会

共同研究・競争的資金等の研究課題

ゾンビ細胞を用いたゲノム入れ替え法の開発

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 基盤研究(C) 2023年4月 - 2026年3月

向井崇人
立体構造タグを用いたtRNA分子群の操作法の開発

科研費研究活動スタート支援 2018年8月 - 2020年3月

向井崇人
セレノシステイン/システイン遺伝暗号の全様解明

日本学術振興会海外特別研究員 2016年4月 - 2018年3月

向井崇人
非天然型アミノ酸を用いて酵素活性をデザインするための基幹技術開発

理化学研究所基礎科学特別研究員 2012年4月 - 2014年5月

向井崇人
センス・コドン・リ・アサイメント

科研費若手研究 (B) 2012年4月 - 2014年3月

向井崇人
哺乳類細胞の遺伝暗号拡張によるタンパク質翻訳後修飾の細胞機能解明

特別研究員奨励費（DC1） 2008年4月 - 2011年3月

向井崇人

産業財産権

特許US11788111B2 COMPOSITIONS AND METHODS FOR MAKING SELENOCYSTEINE CONTAINING POLYPEPTIDES

Dieter Söll, 向井崇人, HOFFMAN, Kyle
特願2022-006523 機能性DNAカセット及びプラスミド（申請取り下げ）

末次正幸, 向井崇人
特許US-10876142-B2 COMPOSITIONS AND METHODS FOR MAKING SELENOCYSTEINE CONTAINING POLYPEPTIDES

Dieter Söll, Caroline Aldag, Michael Hohn, Takahito Mukai
特許EP1992698B1 METHOD FOR SYNTHESIS OF SUPPRESSOR tRNA, DNA CONSTRUCT, AND PRODUCTION OF PROTEIN HAVING NON-NATURAL AMINO ACID INTEGRATED THEREIN BY USING THE DNA CONSTRUCT

Shigeyuki Yokoyama, Kensaku Sakamoto, Nobumasa Hino, Takahito Mukai, Takatsugu Kobayashi
特許EP2584037B1 Method for constructing recombinant bacterium for producing non-native protein, and utilization of same

Shigeyuki Yokoyama, Takahito Mukai, Kensaku Sakamoto, Akiko Matsumoto
特許US9340790B2 Method for constructing recombinant bacterium for producing non-native protein, and utilization of same

Shigeyuki Yokoyama, Takahito Mukai, Kensaku Sakamoto, Akiko Matsumoto
特許第5858543号非天然タンパク質製造用の組換え細菌の作製方法、及びその利用

横山茂之, 向井崇人, 坂本健作, 松元明子
特許US8822180B2 Method of synthesizing a suppressor tRNA, DNA construct and use thereof for producing a non-natural amino acid-incorporated protein

Shigeyuki Yokoyama, Kensaku Sakamoto, Nobumasa Hino, Takahito Mukai, Takatsugu Kobayashi
特許第5585904号アミノアシルtRNA合成酵素活性を有するポリペプチド及びその利用

横山茂之, 坂本健作, 大木健二, 向井崇人
特許US8785152B2 Process for production of non-natural protein having ester bond therein

Shigeyuki Yokoyama, Kensaku Sakamoto, Tatsuo Yanagisawa, Takahito Mukai, Takatsugu Kobayashi
特許EP2221370B1 Process for production of non-natural protein having ester bond therein

Shigeyuki Yokoyama, Kensaku Sakamoto, Tatsuo Yanagisawa, Takahito Mukai, Takatsugu Kobayashi
特許第5419220号エステル結合を含む非天然タンパク質の製造方法

横山茂之, 坂本健作, 柳沢達男, 向井崇人, 小林隆嗣
特許第5196378号サプレッサーtRNAの合成方法、DNA構築物及びそれを用いた非天然型アミノ酸組み込みタンパク質の製造

横山茂之, 坂本健作, 樋野展正, 向井崇人, 小林隆嗣
特許US8293512B2 Polypeptide having activity of aminoacyl-tRNA synthetase and use thereof

Shigeyuki Yokoyama, Kensaku Sakamoto, Kenji Oki, Takahito Mukai
特許US8168407B2 Method of synthesizing a suppressor TRNA, DNA construct and use thereof for producing a protein including a non-natural amino acid

Shigeyuki Yokoyama, Kensaku Sakamoto, Nobumasa Hino, Takahito Mukai, Takatsugu Kobayashi

メディア報道

3分割したゲノムからなる大腸菌を作製、自由なゲノム出し入れを実現～モデル生物でのゲノムインストール技術～

JST & 立教大学 2021年4月
Proving the Genetic Code’s Flexibility

JGI 2016年3月
DNA情報の変換ルールを人為的に改変－多様なアミノ酸を高い効率でタンパク質に導入することが可能に－

理化学研究所 2015年5月