午夜剧场

※2023/7/1～ スタートアップセンター（SU）から本センターに移行しました

近年の急速な技术开発に伴って、従来の手法では困难であった生体高分子の构造解析に道が拓かれ、生命现象の理解や生体反応の制御が进んでいます。特に、タンパク质の构造情报を活用した创薬を通じて、病気を确実に治す个别化医疗などが现実味を帯びており、细胞?个体レベルでの生命现象を原子レベルで理解するという「构造生命化学」研究がより重要视される时代に突入しています。そこで私たちは、理工?医?薬の教员を纠合して学际的なチームを结成し、庆应义塾における构造生命化学研究を推进するとともに、より活性化させることを目指して、本センターを设立します。

设置目的：

構造生命化学は、生体高分子の立体構造を原子レベルで解析し、生命現象の理解と人の健康増進?疾患治療に貢献する理工学分野の一つである。近年には、生体高分子の構造情報が急速に増加し、情報科学技術と組み合わせることで生命科学に革新をもたらすと期待されている。にもかかわらず、構造生命化学を推進するための構造解析を支援する窓口が慶應義塾大学には整備されていなかった。そこで、構造解析経験のある研究者を含む理工?医?薬の専任教員が連携して「构造生命化学研究センター」を2021年度に設置し、スタートアップセンターとして研究活動を進めてきた。その結果、現在までに数多くのタンパク質構造解析に成功するとともに、オンラインセミナーなどの教育的な面においても、理工?医?薬の学部間連携を積極的に進めることができ、結晶構造解析?核磁気共鳴?クライオ電顕などの研究支援基盤が徐々に構築されつつある。そこで、本センター化することによって、塾内における生体高分子の構造解析を引き続き支援するとともに、学部間での連携関係をより確固たるものにすることを目的とする。

■2023年度の新规活动目标と内容、実施の背景

【1年目活动计画】

スタートアップの时と同様に、本センターにおいても构造解析の支援と学部间连携の强化を目的としていることから、2021年度より进めてきた活动を継続することを基本的な计画とする。具体的には、结晶构造解析とクライオ电顕による最新の単粒子解析について、构成员の村木を中心に、外部研究施设の共同利用やデータ解析を支援する。また、核磁気共鸣法による构造解析を専门とする构成员の大泽?横川に协力を仰ぐとともに、タンパク质の二次构造?四次构造に関する解析については分析机器を保有する古川が支援する。さらに、センター长である古川は、センター内での构造解析シーズを発掘し、构成员の共同研究?连携を积极的に促す。特に、生体内で酵素机能を発挥するタンパク质、重篤な疾患に见られる异常タンパク质、医薬品としての候补化合物がターゲットとする生体分子など、本センターの构成员が解明に取り组む生体分子について、构造解析の提案を随时行う。実験的な支援以外にも、构造生命化学分野の研究者を讲师とした専门的?教育的なセミナーを开催したり、构成员の研究室间での人的交流を図ることで、当该分野の普及に努める。

【2年目以降 活動計画】

构造解析の支援や専门的?教育的セミナーの开催といった１年目の活动计画については、本センターの最も重要な目的であることから、２年目以降も确実に継続する。また、本申请时のセンターにはない技术を有した専任教员を构成员として新たに取り込み、构造生命化学分野の拡充を図る。例えば、质量分析を利用したコンフォメーション解析や、计算机を利用した动的构造変化のシミュレーションなどが考えられる。さらに、スタートアップ时から実施していたように、１年目に引き続いて、构成员の研究室间や、他研究机関との间で学生や若手教员が相互に行き来して构造解析を进める人的交流プログラムも维持したい。このような人的交流は学部间连携という视点からも非常に重要な取り组みであると考えている。本センターをできる限り长く安定的に运用するためにも、科研费の基盘研究(础)?学术変革领域や础惭贰顿が公募する各种事业といった大型の竞争的资金への応募に挑戦する。

■当该年度事业计画に対する実施内容、および研究成果と达成度

2年目の活动计画に基づく実施内容は以下のとおりである。

【教育】

（计画）构造解析に関するセミナー（応用编）の実施、最先端の构造解析技术を绍介するセミナーの开催

（达成度）1年目から所员の异动があり、构造解析を専门とする研究者を迎え入れたのが9月となったために、教育的内容のセミナーについては2023年度に企画することとし、新メンバーである村木により最先端の构造解析研究を绍介するセミナーを开催した。

【基盘整备】

（计画）実験プロトコルや共同利用施设活用の手引きを整备する。

（达成度）1年目は高エネルギー加速器研究所での结晶构造解析?クライオ电顕観察を行い、実験手顺や施设活用の手引きを作成したが、２年目は厂笔谤颈苍驳-8での结晶构造解析や大阪大学蛋白质研究所や分子科学研究所における结晶构造解析?クライオ电顕観察も行い、その利用手顺を整备した。

【研究】

（计画）センター所员が研究対象とするタンパク质やその复合体に関する构造解析を実施する。

（达成度）所员からの构造解析に関する问い合わせ（7件）をうけ、文献调査などを行い、结晶化やクライオ电顕観察による実験?解析の见通しについて検讨を行った。そのうち、実际に実験?解析を进めたものが4件あり、さらにそのうちの2件については结晶构造解析に成功した。また、所员间での共同研究として、2次元狈惭搁を用いたタンパク质构造解析を新たに进めることもできた。

■公刊论文数（件数と主たる公刊誌名）、学会発表件数（国内?国际）、イベントなど社会贡献の実绩（年月日、场所）

(1) 公刊論文数：65報

Journal of the American Chemical Society (IF=15.419 @2023）、Free Radical Biology and Medicine (IF=7.376 @2023）、Chemistry-A European Journal (IF=5.236 @2023) など

(2) 学会発表件数：（国内）50件、（国際）16件

(3) イベントなど社会貢献の実績：3件

?アジア生物無機化学カンファレンス（AsBIC10）にてシンポジウム「Metal-based Mechanism in Diseases」を開催（2022年11月29-30日、神戸）

?第22回日本蛋白质科学会年会にてセッション「多彩な分野からなる「生命金属科学」の最前线」を开催（2022年6月9日、名古屋）

?第34回 海洋生物活性談話会を開催（2022年10月29日、慶應矢上キャンパス）

■センター活动を通じて特に成果を挙げた事柄

初年度（2021年度）に行ったタンパク质の结晶构造解析（6件）のうち4件について、2报の学术论文として取りまとめることができ、现在投稿中である。また、本年度は2件のタンパク质结晶构造解析に成功しており、クライオ电顕による単粒子解析（2件）についても、高度な解析手法の検讨を进めている。また、高エネルギー加速器研究所に加えて、厂笔谤颈苍驳-8や分子科学研究所、大阪大学蛋白质研究所などの施设も利用して构造解析を进めており、生体分子の构造解析に必要となる実験?手続?解析の流れを整备することができた。さらに、2次元狈惭搁を利用した蛋白质构造解析についてもセンター内での共同研究として进め、本センターでカバーする手法を拡充することができた。

2023/07/01～2026/03/31