研究内容

対象は主に生体分子ですが、物理化学的な考え方・手法を重視しています。特に、生体分子の一つである糖鎖に興味をもって研究を進めています。注目していることの一つは糖鎖の複雑性・不均一性（多様性）です。DNAやタンパク質は直接鋳型に支配されており、均一な構造としてできあがりますが、糖鎖は直接鋳型に支配されておらず、通常様々な化学構造の集合体となっています。この不均一性にどのような意味があるのかはわかっていません。

一方で、厳密に制御されている場合もあります。ABO血液型の実体は糖鎖ですが、A型とB型の違いは、ガラクトースが結合しているか、N-アセチルガラクトサミンが結合しているかにあります。たったそれだけの違いですが、大げさに言えばそれで生死が決まることになるのです。

糖鎖はこのように「曖昧さ」と「厳密さ」を兼ね備えており、生体のシステムはその微妙なバランスのもとで糖鎖の不均一性・複雑性を巧みに利用していると予想できます。その謎を解明することが糖鎖研究の大きな魅力の一つです。糖鎖については教科書に載っていないような未解決問題がたくさん残っています。様々な生命現象、たとえば脳・神経の高次機能や免疫システム、がんの転移などを糖鎖の特徴である複雑性・多様性の視点から捉えることが重要であり、教科書的な知識や常識にとらわれない皆さんの新しい発想が道を切り拓くものと思います。

多様な構造をもつ糖鎖の情報を解読するためには、糖鎖を対象とした研究のみならず糖鎖を識別して結合するレクチン受容体や抗糖鎖抗体の研究も車の両輪のように重要になります。物理化学的な手法、特に弱い相互作用の検出を得意とする核磁気共鳴（NMR）法を最大限に活用して、情報分子としての糖鎖の役割と糖鎖受容体のシグナル伝達の機構を分子・原子レベルで解明していきます。最終的には糖鎖受容体と結合する医薬品の開発を行い、広く社会に貢献することを目指します。また、NMR法による糖鎖の構造解析の分野では、世界で唯一無二の研究室でありたいと日々努力しています。糖鎖のNMR測定・解析技術を継承する人材の育成にも努めています。

最近の人工知能（AI）の進展には目を見張るものがあり、広い意味でのデータサイエンスは生物学にも大きな影響を与えています。最近私たちの研究室は、データベース駆動型の糖鎖研究・タンパク質研究も立ち上げようとしています。多量のデータを解析することにより、個別型の研究では見つけることができないような法則性を見出し、それを実験・計算により検証して、創薬や医療に貢献することを目指しております。これはスタートしたばかりの研究であり、現状は試行錯誤の連続ではありますが、皆さんとともに道を切り拓いていきたいと願っております。