平成２６年度 ＣＲＥＳＴ/さきがけ研究領域 ライフサイエンスの革新を目指した 構造生命科学と先端的基盤技術 さきがけ研究総括 若槻壮市 スタンフォード大学 医学部・SLAC 教授 募集説明会 平成２６年４月２６日（東京） 戦略目標(概要, CRESTさきがけ共通） 多様な疾病の新治療・予防法開発、食品安全性向上、環境改善等の 産業利用に資する次世代構造生命科学による生命反応・相互作用 分子機構の解明と予測をする技術の創出 ①新たな制御機構の解明とその予測による新たな治療法・ 診断法の開発 ②食品の安全性に関わる食品添加物、食中毒等に関わる 細菌・ウイルスに関する新たな検査法・予防法・診断法等の 開発 ③環境問題等に配慮した植物の育成、バイオ燃料等の開発 などを目指す。 戦略目標(達成目標, CRESTさきがけ共通) 生命科学と先端技術の異分野融合による研究体制により、以下の目標を達成する （文部科学省が設定） ○ 生体分子相互作用や修飾及び低分子化合物による時間的空間的な 変化を原子から組織レベルまで階層的に捉えることで可能となる分子認識機 構の解明と将来の分子制御、新規分子設計に向けた新技術の創出 ○ 生命現象の本質を司る生体分子間相互作用、機能発現機序を解明 し応用に資するための新たな構造解析法の要素技術の創出 ○ 複数の相補的な先端的解析要素技術をシームレスに融合すること で階層構造ダイナミクスの機能解明と制御を可能にする新たな 多次元研究手法（相関構造解析法）の創出 参加者： 340名 構造生命科学 • 解く構造から使う構造へ： まだ「内向き」といわれがち な構造生物学研究から、生命科学、医薬学、農学等とさ らに強く結びついた構造生命科学へ転換する – 構造生命科学者はターゲット分野に対する深い理解とコミットメント が重要 • 構造生命科学：先端的ライフサイエンス領域と構造生物 学との融合により、最先端の構造解析手法をシームレス に繋げ、原子レベルから細胞・組織レベルまでの階層構 造のダイナミクスを解明することで生命反応・相互作用 を構造から予測するための普遍的原理を導出し、それら を駆使しながら生命・医科学上重要な課題の解決に取り 組むことでライフサイエンスの革新に繋げることを目指 す新しい科学の提唱 解く構造から使う構造へ ライフサイエンスの構造生命科学の貢献 環境対応 社会還元 先制医療 健康長寿ＱＯＬ 再生医学 新型医薬 原子から個体へ： 谷を埋める！！ 構造生命科学 ケミカルバイオロジー 糖鎖・脂質・核酸との相互作用 天然変性タンパク質 膜蛋白質複合体化学反応場 細胞機能場分子構造 階層構造 組織レベル 細胞レベル 分子レベル 原子レベル 高速AFM 相 関 蛍光イメージング 構 Ｘ線・中性子小角散乱 造 NMR 解 電顕トモグラフィー 析 フェムト秒ナノクリスタル解析 法 放射光Ｘ線結晶構造解析 CREST「生命動態」 （領域代表」山本雅、OIST）との関係 Correlative Structural Analysis Fluorescence microscopy, electron microscopy, & protein crystallography: Google Earth view of synaptic cell adhesion Courtesy of Junichi Takagi, PRI, Osaka University Focused Ion Beam (FIB) combined with electron tomography, by W Baumeister, Science 2002 10 相関構造解析 Integrated Biology: correlative structural biology Dynamic SAXS/SANS O. Nureki S. Iwata J. Takagi MRI/cell imagingS. Wakatsuki Dynamics NMR Static PX Cryotomography Single particle analysis Fluorescnece (optical) microscopy High Low Organic synthesis ☆ Seamless connections of different structural methods 11 構造生命科学と創薬等支援技術基盤プラットフォーム ＪＳＴ 平成２４年度 戦略目標 「多様な疾病の新治療・予防 法開発、食品安全性向上、環境改善等の産業利用に資する 次世代構造生命科学による生命反応・相互作用分子機構の 解明と予測をする技術の創出」 文部科学省 「創薬等支援技術基盤プラットフォーム推進委員会」 解析領域 高エネ機構、理研， 北大、阪大 解析拠点 拠点代表機関 高エネ機構 生産領域 制御拠点 拠点代表機関 東京大学（薬） バイオインフォ マティクス領域 情報拠点 拠点代表機関 情報・システム 12 構造生命科学と創薬等支援技術基盤プラットフォーム ＪＳＴ 平成２４年度 戦略目標 「多様な疾病の新治療・予防 法開発、食品安全性向上、環境改善等の産業利用に資する 次世代構造生命科学による生命反応・相互作用分子機構の 解明と予測をする技術の創出」 文部科学省 「創薬等支援技術基盤プラットフォーム推進委員会」 解析領域 高エネ機構、理研， 北大、阪大 解析拠点 拠点代表機関 高エネ機構 生産領域 制御拠点 拠点代表機関 東京大学（薬） バイオインフォ マティクス領域 情報拠点 拠点代表機関 情報・システム 機能ゲノム領域 13 創薬等ＰＦ： 相関構造解析チーム 「蛋白質動態変化に特化した分子間相互作用の NMR検出技術」 名古屋大（廣明秀一、甲斐荘正恒、武田光広、宮ノ 入洋平） 「相関構造解析法のためのＮＭＲ相互作用による 創薬基盤技術の開発」 横浜市立大学（西村善文）、横浜市立大学（高橋栄 夫） 「電顕イメージングを主軸とした相関解析技術の開 発と応用」 大阪大（岩崎憲治）、日本原子力研究開発機構（松 本淳） 「多様な顕微鏡技術による膜タンパク質複合体の 多階層での機能構造研究」 京都大学（Gerle, Christoph）、名古屋大学（大島 篤典、阿部一啓） オートサンプラー 研究領域の概要(CRESTさきがけ共通、1) • 「構造生命科学」と先端基盤技術の創出を目 指します。 • 健康な長寿社会の実現、安全な食糧生産、環 境問題の克服に必要な先導的技術の創出を目 指します。 研究領域の概要(CRESTさきがけ共通、2) • 単独では機能しないタンパク質を動的に捉え 生体高分子との相互作用で機能を発揮する メカニズムを追及 • 構造生命科学を基軸とした生命現象の理解 • 生命現象を原子・分子レベルで 時間的・空間的に解明 • 巨大複合体やオルガネラの動態解析、 疾患の原因分子の特定とその構造の解明、 創薬のためのリード化合物を分離 さきがけ領域アドバイザー（平成26年度） 名前 所属 稲垣 冬彦(H25-) 北海道大学 先端生命科学研究院 特任教授 岩田 小椋 上村 木下 栗栖 阪下 杉尾 高木 永田 想 利彦 みどり タロウ 源嗣 日登志 成俊 淳一 和宏 京都大学 大学院医学研究科 教授 東北大学 加齢医学研究所 教授 帝人ファーマ（株）生物医学総合研究所 課長 大阪大学微生物病研究所／免疫学フロンティア研究センター 教授 大阪大学 蛋白質研究所 教授 アステラス製薬（株）研究本部 創薬化学研究所 主席研究員 三菱化学（株） 開発研究所 イオン交換樹脂開発室 室長 大阪大学 蛋白質研究所 教授 京都産業大学 総合生命科学部 教授 中村 春木 大阪大学 蛋白質研究所 所長／蛋白質情報科学研究室 教授 濡木 原田 宮脇 吉田 東京大学 大学院理学系研究科 教授 京都大学 物質－細胞統合システム拠点 教授 （独）理化学研究所 脳科学総合研究センター 副センター長 （独）理化学研究所 吉田化学遺伝学研究室 主任研究員 理 慶恵 敦史 稔(H25-) さきがけ平成25年度選考の総評(1) • 選考の観点としては、タンパク質の「構造を解く」研究か らタンパク質の「構造を使う」多角的な研究への飛躍を最 も重視しました。 • 幅広い分野から１６５件の応募があり、若手ながら世界 第一線の研究を目指し、異分野連携も視野に入れたユ ニークなアイデア、意欲的な研究計画、また、生命科学 研究の飛躍的な展開に貢献しうる新技術の開発なども 数多く見受けられました。最終的に１２件（女性研究者３ 名）を採択しました。 さきがけ平成25年度選考の総評(2) • 研究構想の意義、研究計画の妥当性、準備状況と提案課 題の実現性を考慮し、また生命科学研究と構造生物学の 有機的な連携による新展開という本さきがけ研究領域の 趣旨に照らして、研究課題とその実施体制の独立性、将来 のキャリアパスについての考え方、ならびに新課題への挑 戦性を重視しました。 • 今年度採択できなかった提案にも、もう少し準備をすれば 将来大きく発展しうる優れたものが数多くあり、１２件という 採択数に絞り込むという選考はたいへん困難でした。今回 採択できなかった優れた提案については、なるべく改善点 についてのフィードバックをし、次回平成２６年度の公募や 他の機会を得て発展されるよう期待します。 平成24年度採択課題 氏名 久保 稔 昆 隆英 塚崎 智也 成田 哲博 所属機関 役職 研究課題名 特任准 兵庫県立大学 大学院 新規赤外分光法とＸＦＥＬ結晶 教授⇒ 生命理学研究科 ⇒ 構造解析の融合によるタンパク 専任研 理研・播磨研究所 質の動的精密構造解析 究員 准教授 大阪大学 蛋白質研究 構造から迫る細胞内輸送マシナ ⇒ 所 ⇒ 法政大学 リー 教授 助教 東京大学 大学院理学 ⇒ Ｓｅｃタンパク質膜透過装置の 系研究科 ⇒ 奈良 独立 次世代構造生物学 先端科学技術大学 准教授 助教 名古屋大学 大学院理 ⇒ アクチンフィラメント網動態の 学研究科 構造生物学 准教授 電子顕微鏡法による階層的理解 研究センター 平成24年度採択課題 ﾎﾟｽﾄﾄﾞｸ オレゴン健康科学大 ﾄﾗﾙﾌｪﾛｰ ＡＴＰ作動性陽イオンチャネル 学 ヴォーラム研 ⇒ 服部 素之 ⇒ Ｐ２Ｘ受容体の時空間ダイナミ 東京大学大学院理学 特任助 クスの解明と制御 系研究科 教 （独）理化学研究所 藤井 高志 生命システム研究セ ンター 基礎科 学特別 研究員 革新的低温電顕単粒子像解析法 による筋収縮制御機構の解明 大阪大学 大学院工学 堀 雄一郎 研究科 助教 立体構造に基づく化学プローブ 設計とタンパク質の機能制御・ 局在イメージング 学習院大学 理学部 政池 知子 ⇒ 東京理科大学 助教 ⇒ 講師 顕微鏡による膜タンパク質１分 子の３次元構造変化・機能マッ ピング 平成24年度採択課題 九州大学 生体防御 真柳 浩太 医学研究所 村田 武士 助教 ＤＮＡ複製フォーク複合体の構 築原理及び遷移・制御機構の解 明 千葉大学 大学院理 特任准教授 膜超分子モーターの相関構造解 学研究科 ⇒准教授 析による分子メカニズムの解明 マックスプランク 研究機構・ハイデ クロマチン構築に連携した転写 山田 和弘 客員研究員 ｄｙｎａｍｉｃｓの構造解明 ルベルグ医学研究 所 22 平成25年度採択課題 氏名 所属機関 役職 研究課題名 安達 成彦 転写基本因子TFIIDの結晶構造 高エネルギー加速器 特別助 研究機構 物質構造科 解析を介したクロマチン転写制 教 学研究所 御機構の解明 猪股 晃介 （独）理化学研究所 特別研 細胞内NMR計測法によるタンパク 生命システム研究セ 究員 質の構造多様性解析 ンター 上田 卓見 東京大学 大学院薬学 系研究科 古寺 哲幸 金沢大学理工研究域 新規高速原子間力顕微鏡で解き バイオAFM先端研究 准教授 明かすミオシンVの化学-力学エ センター ネルギー変換機構 助教 NMRによる脂質二重膜中におけ るGPCRの動的構造平衡の解明 平成25年度採択課題 名古屋市立大学 大学 佐藤 匡史 院薬学研究科 角野 歩 科学技術振興機構 (福井大学) 中西 孝太郎 オハイオ州立大学 化学・生化学科 西増 弘志 東京大学 大学院理学系研究科 准教授 日本学 術振興 会特別 研究員 アシス タント プロ フェッ サー 助教 小胞体糖タンパク質フォール ディング装置作動メカニズムの 解明 原子間力顕微鏡を駆使した膜中 イオンチャネル集団動作機構の 革新的理解 Ａｇｏタンパク質による遺伝子 発現制御機構の構造生物学的基 盤 立体構造にもとづく次世代ゲノ ム編集ツールの創出 平成25年度採択課題 野田 岳志 東京大学 医科学研究所 准教授 ウイルスゲノム転写装置の動態 解析 濱崎 万穂 大阪大学 大学院医科学研究科 准教授 革新的低温電顕単粒子像解析法 による筋収縮制御機構の解明 光武 亜代理 慶應義塾大学 理工学部 専任 講師 緩和モード解析によるタンパク 質構造ダイナミクスの解明 助教 膜タンパク質の構造変化と物質 輸送の１分子同時計測技術の開 発 東京大学 渡邉 力也 大学院工学系研究科 創薬等ＰＦ全体交流会 & 「構造生命科学」 CREST & さきがけ 2012年9月29日～10月1日 於 神戸ポートピア 「構造生命科学」 合同キックオフミーティング 2013年12月19日～20日 於 ラフォーレ琵琶湖 ポスター発表会場 CREST関係者 口頭発表会場 さきがけ関係者 さきがけ「構造生命科学」 第３回領域会議 2014年4月23日～25日 於 ラフォーレ箱根強羅 今年度のさきがけ募集・選考について（１） 1. 解析された立体構造情報に基づいたライフサイエ ンスの応用研究（多様な疾病の新治療法や診断 法、食品添加物・ウイルス・細菌などの検査法や 予防法、環境配慮型植物育成・バイオ燃料等の 開発につながる研究）を重視。 2. さきがけは基本的に個人型研究ではあるが、本戦 略目標の基本的な考え方である異分野連携、特 に、ライフサイエンスと先端的構造生命科学の融 合につながるような研究展開を目指した提案。 今年度のさきがけ募集・選考について（２） 「構造を解く」研究の深化 • 生体分子相互作用や修飾、低分子化合物によるタンパク質の時空 間的な変化を捉えることで可能となる分子識別機構の解明 • 解析手法として； 質量分析 結晶構造解析 溶液散乱 核磁気共鳴（NMR） １分子観察 分子イメージング 電子顕微鏡 タンパク質複合体 単粒子構造解析 計算科学 バイオインフォ マティクス ケミカルバイオロ ジー 振動分光 上記解析法の高度化、各種相互作用解析法 新たな多次元研究手法および全く新規な手法の創出 • 本年度は特に、ＮＭＲ，ケミカルバイオロジー、振動分光等を含む 相関構造解析 今年度のさきがけ募集・選考について（３） 「構造を使う」研究への飛躍 • 疾患の原因分子の特定とその構造の解明 • 構造的相互作用に基づいた創薬のためのリード 化合物の分離、新規分子設計などによる 分子識別機構の制御 • 今年度は特に 食品の安全性に関わる食品添加物を対象とした研究、食 中毒等に関わる細菌・ウイルスに関する新たな 検査法・予防法・治療法等の開発につながる研究、 環境問題等に配慮した植物の育成につながる研究
© Copyright 2024 ExpyDoc
