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<お問合せ先>

広島大学大学院
医歯薬学総合研究科
創生医科学専攻
遺伝子制御科学研究室


〒734-8551
広島市南区霞1-2-3
TEL: 082-257-5280
FAX: 082-257-5284

フロンティア微生物研究センター
(産学官連携拠点)
TEL: 082-257-5288

メールでのお問い合わせは>>

  遺伝子制御科学研究室は、大学院医歯薬学総合研究科に所属する薬学系の研究室です。微生物学、微生物薬品学(抗生物質学)、遺伝子工学、遺伝子制御科学、構造生物学分野の教育を担っています。研究内容としては、放線菌の二次代謝産物の生合成や、自己耐性に関する分子生物学的研究、X線結晶構造解析法を用いたタンパク質の三次元構造研究、並びに植物乳酸菌の有用性を明らかにするための基礎研究および応用研究を推進しています。

   
 

研究室のキーワードのひとつは抗生物質(antibiotics)です。
抗生物質とは、狭義には「微生物がつくり、微生物の増殖を阻害する物質」と定義されます。
抗生物質を生産する微生物(放線菌)が、自らつくる抗生物質の致死的作用から、如何に自己防衛するのか知ることは、生物学的に意義のあることと考えています。当然、抗生物質生産菌には、自己生産抗生物質に対する生体防御の機構が存在し、私たちは、それを自己耐性(self-resistance)機構と呼んでいます。 ところで、抗生物質は、当該微生物の生育初期から生産されるのではなく、活発な細胞増殖が終わろうとする「対数増殖期以降」にその生産が開始されます。

今、研究室として精力を注いでいる研究は、結核の二次選択薬であるD-サイクロセリン(DCS)という抗生物質の生合成を担う遺伝子群の構造と機能を解析することです。それに加えてDCS生合成のスイッチをONするメカニズムを遺伝子レベルで解明する研究も推進中です。ごく最近、DCS生合成に関する遺伝子の取得に成功し、米国の学術誌に発表しました。
 さらに、X線結晶構造解析という手法で、DCS生合成酵素の立体構造を決定するとともに、酵素/基質の相互作用を原子レベルで調べています。この構造生物学的手法は、酵素の反応機構を理解するために大いに役立っています。
放線菌以外に研究材料としている微生物は乳酸菌です。乳酸菌は、ヒトの健康維持に有益な働きをすることから、押しも押されぬ「プロバイオティクス(probiotics)」の代表です。
乳酸菌の中には、バクテリオシン(bacteriocin)と総称される「抗菌性ポリペプチド」を生産する菌株が存在します。この抗菌ポリペプチドも研究ターゲットのひとつです。

当研究室は、平成15-18年度文部科学省・知的クラスター創成事業(広島バイオクラスター)に採択されて以来、乳酸菌、特に果物、野菜、薬用植物、花などの植物から探索分離された乳酸菌(植物乳酸菌と呼ぶ)の有効利用技術の開発研究を実施しています。
これまでの成果として、世界に先駆けて植物乳酸菌によるハード(固形)ヨーグルトの開発に成功し、杉山教授に対し、文部科学大臣より平成20年度の科学技術賞(技術部門)が授与されました。
 また、平成19-20年度に採択された、経済産業省の地域資源活用型研究開発事業では、植物乳酸菌を活用した「抗ピロリ機能性食品」の開発をスタートさせました。
更に平成20-22年度は、文部科学省・都市エリア産学官連携促進事業(発展型)に採択され、植物乳酸菌の基盤研究を実施するとともに、植物乳酸菌に加えて、麹菌の生物機能を利用した機能性食品を産学連携で開発しています。

 一方、植物乳酸菌を活用した産学共同製品の機能性に関する科学的エビデンスを得ることを目的として、食品企業等からの寄附で、医歯薬学総合研究科に寄附講座「臨床評価・分子栄養科学講座」を設置していただきました。
今や、この講座には臨床試験に協力して下さる3,130名(2011年12月現在)を超えるボランティアが登録されており、企業からの依頼を受けて、広島大学病院の協力の下、食品のヒト臨床試験を受託しております。本寄附講座は、平成22年度3月をもって終了し、4月からは、臨床評価・予防医学プロジェクト研究センターとして活動しています。


   


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