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山本 一夫
(やまもと かずお／教授／生命科学研究系)
先端生命科学専攻／構造生命科学大講座／レクチンを介した糖鎖認識の生物学
略歴
1979年3月東京大学薬学部卒業
1984年3月東京大学大学院薬学系研究科博士課程修了（薬学博士）
1984年4月東京都臨床医学総合研究所研究員
1986年8月東京大学薬学部助手
1996年12月東京大学大学院薬学系研究科助手（改組による）
1997年12月東京大学大学院薬学系研究科助教授
1999年4月東京大学大学院新領域創成科学研究科教授（現職）
教育活動
大学院：生物製剤・医薬創製学、生命科学実験解析学、生命科学概論 I, II、先端生命科学研究論、COE特別講義、基礎薬科学特論3（薬学系研究科）等
研究活動
1) タンパク質品質管理における糖鎖の役割
翻訳されたタンパク質が正しく機能するには、ペプチド鎖を正しく折りたたむこと、正しくフォールディングできなかったタンパク質を分解すること、正しく機能するために局在性のことなる個々のタンパク質を輸送・選別することが必要である。数千種類といわれるタンパク質は、小胞体内で付加されたN型糖鎖をタグとして、これらの構造の違いを識別するわずかな種類の糖鎖認識タンパク質（レクチン）を介して、効率よく上記の品質管理が行われている。これら一連の識別を行う細胞内レクチンが、どのような糖鎖構造を識別してフォールディング、分解、輸送・選別を行っているのか、細胞内レクチンがどのようなメカニズムで糖タンパク質を受け渡すのか、細胞内レクチン間の相互作用、折りたたみを助けるシャペロン、トランスポーター、酵素の関与などを解析し、普遍的な細胞内での糖鎖の意義を明らかにしようと試みている。
2) 糖鎖認識分子（レクチン）の網羅的機能解析
糖/タンパク質間相互作用を介して機能するレクチン分子は、500種類を越えると推定されているが、機能の明らかにされたものはわずかに過ぎない。そこで、これらレクチン分子の発現、生化学的解析、機能解析という一連の解析系を確立し、網羅的な機能解析を通して、進化的にも新しい、細胞外で機能する多様な糖鎖の生物学的意義の全体像を明らかにしようと試みている。
3) 糖鎖を標的とした抗体医薬あるいはバイオマーカーの応用研究
カーゴレセプターはレクチンドメインを介して糖タンパク質の輸送・選別を行っているが、これらの糖鎖認識部位や細胞内輸送経路を改変することにより、特定の糖鎖をもつ糖タンパク質を、積極的に細胞外へ運び出すことが可能である。さらに、人工のzinc finger nucleaseを用いたノックイン細胞を用いて、高度な組換え体タンパク質発現系を確立し、ひいては抗体医薬などの組換え体医薬品への応用に繋げることを目指している。一方、糖鎖構造はからだのさまざまな状態を反映し変化することから、癌や生活習慣病のバイオマーカーとしても有用である。これらの質的な変化と量的な変動を同時に捉えることにより、さらにはこの変化を捉えるイメージングプローブを作製し、高感度な診断技術の確立を試みている。
文献
1. N. Kawasaki, et al., Blood (2008) 111, 1972-1979.
2. Y. Kamiya, et al., J. Biol. Chem. (2008) 283, 1857-1861.
3. B. Nyfeler, et al., Blood (2008) 111, 1299-1301.
4. D. Yamaguchi, et al., Glycobiology (2007) 17, 1061-1069.
5. D. Nawa, et al., Glycobiology (2007) 117, 913-921.
6. N. Kawasaki, et al., J. Biochem. (2007)141, 221-229.
7. K. Yamamoto, et al., Methods Mol. Biol. (2007) 381, 401-409.
8. M. Ito, et al., J. Exp. Med. (2006) 203, 289-295.
その他
日本生化学会（評議員・JB associate editor・情報委員）、日本糖質学会（評議員）、日本薬学会、日本免疫学会、日本分子生物学会、マクロファージ分子細胞生物学研究会（運営委員）、厚生労働省薬事・食品衛生審議会専門委員、産業技術総合研究所研究ユニット評価委員、NEDO研究評価委員、厚生労働省疾患関連タンパク質解析研究事業評価委員、ポストゲノム関連技術特許出願動向調査技術委員等。
将来計画
ポストゲノムのプロテオーム研究の試みの中で、遺伝子に直接コードされていない糖鎖の高度な機能（グライコーム）について、それらを認識するレクチンを切り口として探究・応用し、次世代生命科学における新しい学問の創成や発展に貢献できる人材を育成し、教育研究を行いたい。
教員からのメッセージ
生命のしくみを覗けば、そこには40億年という年月を経て進化させたさまざまな工夫を見て取ることができる。その巧妙なメカニズムを知り理解するだけでなく、新たな謎を解き明かす当事者として、自らの手で生命の神秘に迫り、そのすばらしさを感じ取って欲しい。