研究目標

化学の力で代謝を読む——シングルセルから組織空間まで

生命活動を支える代謝物や酵素は、一つひとつの細胞や組織領域ごとに異なる振る舞いを見せます。この「代謝の不均一性」を正確に捉えることは、疾患メカニズムの解明や新たな診断技術の実現に不可欠です。私たちは、化学反応や分子認識を情報変換のトリガーとする分子ツールを独自に設計し、代謝情報をマルチスケールで読み解く技術の構築に取り組んでいます。

シングルセルレベルでは、DNAエンコーディング技術により細胞一つひとつの代謝状態を多成分同時に解読する手法を、組織レベルでは、薄層クロマトグラフィー(TLC)を基盤とした迅速・簡便な代謝物空間イメージング技術を開発しています。

この技術体系を通じて、がんをはじめとする疾患の理解を深め、次世代の疾病診断・創薬支援への展開を目指しています。

研究内容

次世代の生体分子解析技術の開発に向け、大きく三つの内容に研究に取り組んでいます。

テーマ1. 『細胞の個性』の見える化

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代謝物の構造情報や、酵素の活性情報をDNA配列へエンコーディングする技術開発を進めています。本技術を駆使し、単一細胞内における代謝の包括的な解析を可能にする革新的な手法を探求しています。

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テーマ2. 『組織病変』の見える化

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機能性分子プローブと薄層クロマトグラフィー(TLC)を組み合わせることにより、組織の位置情報と紐付けた生体分子分布解析の実現に向け、力を注いでいます。多成分の生体分子解析や、3次元における分子分布イメージングを目指しています。

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テーマ3. 『細胞外環境』の見える化

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細胞外の周辺環境に応答し、細胞集積性を示す機能化DNAの開発を進めています。周辺環境の可視化、さらには、組織選択的な薬剤送達を目指します。

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