九州工業大学大学院生命体工学研究科生体機能応用工学専攻 環境共生工学講座 生物機能構造分野(加藤研究室)


研究室概要

生物機能構造分野では、ペプチドを中心とした生体関連人工機能性分子の有機合成を主に行っています。生物有機化学です。
 生体機能に関わる化合物を有機合成し、生体機能を調べます。


内容の一部を更新しました(5/11)。

2分間研究室紹介すみません内容改訂中です。


研究内容 (進学予定学生さん向け。近年の論文等はResearchmapをご覧ください。)


1.機械学習を用いた、アンジオテンシン変換酵素阻害能を持つ ペプチドの探索研究。



既知配列の阻害データをもとに、機械学習で阻害能を予測して合成し、検証します。

縦軸-G-横軸のトリペプチドとその阻害強度の既知データを表した上の図のように、調べられている阻害データはあまりありません。阻害データがあるペプチドとアンジオテンシン変換酵素との相互作用を統合計算化学システムMOEを使用して計算し、さらに機械学習を用いて阻害能を推測します。
これから必要となっていく「人工知能」的な手法と、実際に化合物を合成して現実世界で結果を見出すことが両方体験できます。


2.非天然アミノ酸を利用した、プロテアーゼを区別するための新規蛍光基質の開発
(図は簡易化しています)


上図のような、プロテアーゼをより正確に検出できる基質を設計合成します。

3.近赤外蛍光物質を用いたプロテアーゼ検出化合物の設計合成

パンディー研究室と共同で、透過率が高い近赤外蛍光物質を用いてプロテアーゼ活性を検出する化合物を設計合成します。
検出しやすくなるだけでなく、酵素活性のイメージングなどに応用できます。


近況


更新が無いと様子がわからなくて寂しいとのツッコミを卒業生から頂いたので順に過去に向けても更新していきます。(写真はあとから)

2024年 5月11日 生命体工学研究科でオープンキャンパスが行われました。かなり盛況で加藤研究室にもたくさんの学生さんが説明を聞きに来てくれました。
  みなさんの進学の一助となれば幸いです。ご来場ありがとうございました。

2024年 5月9日 博士前期課程学生の本祥君、田中さんが中間発表を行いました。

2024年 4月8日 今年度の新入生歓迎会を行いました。(カレー専門店からのカレーやナンのテイクアウトetc.)

2024年 4月1日 3月生まれの博士後期課程Gupta君と加藤の誕生会を行いました。

2024年 3月19日 日本化学会第104春季年会で、博士前期課程学生の田中さんが発表しました(1.の研究)。
21日に博士後期課程学生のGupta君、Priyankaさん(いずれも3.の研究)、博士前期課程学生の本祥君(2.の研究)が発表しました。

2024年 3月1日今年度の博士修了、修士修了者の送別会を行いました。

2024年 2月21日 修士論文発表会が行われ、博士前期課程二年の藤本君が修士論文発表を行いました。

2024年 1月31日 社会人博士後期課程の畠中君の博士論文公聴会を行いました。

2023年 11月 社会人博士後期課程の畠中君、博士前期課程の藤本君の論文がLetters in Drug Design & Discovery 誌に掲載されました。
           機械学習を用いてアンジオテンシン変換酵素の阻害ペプチドを見出す研究です。

2023年 11月 博士後期修了山脇君の論文がResults in Chemistry 誌に掲載されました。
           非天然アミノ酸を用いて異種のプロテアーゼの区別をつける方法の研究です。

2023年 11月 博士後期課程学生のGupta君、Priyankaさん、博士前期課程学生の本祥君、田中さんがマレーシSAESシンポジウムで発表しました。

2023年 6月 博士後期課程学生Gupta君の論文がPhysica Status Solidi (A) Applications and Materials Science 誌に掲載されました。
          パンディー研究室の色素を応用した共同研究です。

2023年 7月下旬 M1本祥君の誕生会を行いました。

2023年 7月1日 化学関連支部合同九州大会で、博士後期課程のグプタ君、プリヤンカさん、博士前期(修士)課程2年の藤本君がポスター発表を行いました。

2023年 6月24-29日 社会人博士後期課程の畠中君がAPS2023(米国ペプチド学会、アリゾナ)でポスター発表を行いました。

2023年 5月中旬 博士後期課程のプリヤンカさんと修士課程2年の藤本君の誕生会を行いました。

2023年 4月 社会人博士後期課程の畠中君の論文がMolecules誌に掲載されました。

2023年 3月24日 博士後期期課程3年の山脇君の博士学位授与式、卒業式、博士前期課程二年の成松君と野溝君の学位授与式が行われました。

2023年 2月28日 卒業式前のFarewell Partyと成松君の誕生会を行いました(not会食)。

2023年 2月15日 修士論文発表会が行われ、博士前期課程二年の成松君と野溝君が修士論文発表を行いました。

2023年 1月18日 博士後期期課程3年の山脇君の博士論文公聴会を行いました。

2023年 1月10日 今年の実験はじめです。

2022年 12月28日 今年の実験終了です。


―後日追加更新予定―


2022年 2月15日 修士論文発表会が行われ、博士前期課程二年の川上さんが修士論文発表を行いました。

12月5日 SAES2021で博士前期課程二年の川上さんが発表し、ポスター賞を受賞しました。

12月22日 今年は実験日はここまでで、あとは大掃除です。

12月3日 北九州市内のコロナウイルス感染症もだいぶおさまってきたのでまとめて誕生日会(not会食)を行いました。

3月26日 今年度博士後期課程修了のHisham君の修了祝い(not会食)を行いました。

3月21日 日本化学会第101春季年会で、博士前期課程二年の川上さんが発表しました。今年はオンラインなので研究室からの発表です。

3月11日 卒業生(博士後期)の佐藤君が研究室に遊びに来ました。米国のポスドク生活もコロナで大変だったようです。

2月5日 博士後期課程3年のHisham君が筆頭著者の ”Design, Synthesis and Antibacterial Studies of Novel Cationic Amphipathic Cyclic Undecapeptides and Their Linear Counterparts against Virulent Bacterial Strains"(Hisham N. Farrag,Toshinari Maeda andTamaki Kato )がSci. Pharm. 誌に掲載されました。こちらは普通に誤字修正などのあとに公開されたので前の論文と順番が入れ替わっています。


2021年1月28日 博士後期課程2年の山脇君が筆頭著者の ”The Effect of a Peptide Substrate Containing an Unnatural Branched Amino Acid on Chymotrypsin Activity” (Yuuki Yamawaki,Tomoki Yufu andTamaki Kato )がProcesses誌に掲載されました。アクセプトの翌日には仮公開されてびっくりしました。


12月31日 博士後期課程3年のHisham君が筆頭著者の ”Design and Synthesis of a New Amphipathic Cyclic Decapeptide with Rapid, Stable, and Continuous Antibacterial Effects" (Hisham N. Farrag, Khaled Metwally, Shinya Ikeno and Tamaki Kato )がPertanika J. Sci. & Technol. 誌に掲載されました。



 この間に、9月スペインのヨーロッパペプチド学会は一年延期、11月の第57回ペプチド討論会(鳥取からオンラインへ変更)ではHisham君と山脇君が発表しました。



4月9日 新型コロナウイルス感染症のため休止中。


3月25日 卒業式/学位記授与式が行われました。


2月26日 3月22日から月25日まで行われる予定だった日本化学会 第100春季年会が中止となりました。
 博士後期課程1年の山脇君の発表が3月5日をもって成立、ということになりました。


3月2日 今月誕生日の人の誕生日会の予定だったのですが、コロナ自粛下で個別に切って静かにいただきました。


2月18日 修士論文発表会で、博士前期課程2年の大西君、川畑君、油布君、平坂君、平野君が修士論文発表を行いました。


2020年1月11日 卒業生の佐藤君(米国ノースカロライナ州立大学博士研究員)の一時帰国に合わせ、
 同期ののキラン君(国内企業研究員)を交えて近くのインド料理店でが歓迎会を行いました。



5月21日 修士論文中間発表会で、博士前期課程2年の大西君、川畑君、油布君、平坂君、平野君が修士論文中間発表を行いました。

3月25日 卒業式/学位記授与式が行われました。


3月16日-3月19日 日本化学会 第99春季年会 (2019)で博士前期課程1年の大西君、川畑君、油布君が発表しました。


2019年1月23日 研究員の佐藤君が米国ノースカロライナ州立大学に博士研究員として転職するので、送別会を開きました。



12月26日 研究室の忘年会を行いました。




8月26日-31日 The 35th European Peptide Symposium (第35回ヨーロッパペプチド学会(Dublin City University, Dublin, Ireland )に参加しました。社会人博士学生の畠中さんがポスター発表を行いました。

5月21日 修士論文中間発表会で、博士前期課程2年の石﨑さん、張さん、品川君が修士論文中間発表を行いました。

5月19日 生命体工学研究科棟でオープンキャンパスを行いました。
工学部応用化学科、情報工学部生命情報工学科の学生さんに研究室紹介を行いました。

4月23日 研究員の佐藤君と社会人博士学生の畠中さんの誕生日会を行いました。


4月9日 研究室の新入生歓迎会を行いました。

3月20日-3月23日 日本化学会 第97春季年会 (2017)で博士前期課程1年の石﨑さんと張さんが発表しました。


2月20日 修士論文発表会で、博士前期課程2年の橋本君が修士論文発表を行いました。


6月17日-22日 The 25th American Peptide Symposium(第25回アメリカペプチド学会(Whistler, British Columbia, Canada )に参加しました。博士後期課程3年の佐藤君がポスター発表を行いました。





5月13日 生命体工学研究科棟でオープンキャンパスを行いました。
工学部応用化学科、情報工学部生命情報工学科の学生さんに研究室紹介を行いました。

4月7日 研究室の新入生歓迎会を行いました。(留学生2名は帰省中)


3月28日 飯塚キャンパスで行われた、生命の起源および進化学会 第42回学術講演会 (2017)で博士後期課程の佐藤君が「環状ペプチド中のD-アミノ酸」について発表しました。


3月16日-3月19日 日本化学会 第97春季年会 (2017)で博士前期課程1年の橋本君とヒシャム君が発表しました。


2月20日 修士論文発表会で、博士前期課程2年の北村君、清水君、古川君が修士論文発表を行いました。

1月11日 博士後期課程年のキラン君が筆頭著者の"Photophysical characterization and BSA interaction of the direct ring carboxy functionalized unsymmetrical NIR cyanine dyes"が、Dyes and Pigments誌で公開されました。(Dyes and Pigments, Volume 140, May 2017, Pages 6–13)

12月17日 戸畑キャンパスで行われた SAES 2016 で、博士後期課程のキラン君が発表を行いました。

12月14日-16日 12 th International conference on Nano-molecular Electronics(神戸)で、博士後期課程のキラン君が発表を行いました。

11月4日 修士論文中間発表会(第二陣)で、博士前期課程2年の古川君と清水君が修士論文中間発表を行いました。

10月20日 博士後期課程年の佐藤君が筆頭著者の"Novel fluorescent substrates for detection of trypsin activity and inhibitor screening by self-quenching"が、Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters誌で公開されました。(Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, Volume 26, Issue 23, 1 December 2016, Pages 5736–5740)

9月4日-9日 第34回ヨーロッパペプチド学会(34th European Peptide Symposium and the 8th International Peptide Symposium、ドイツ ライプチヒ)で、博士後期課程の佐藤君が発表 (DETECTION OF PROTEASE ACTIVITY USING INTRAMOLECULAR EXCIMER FORMING BISPYRENE PEPTIDE SUBSTRATES)を行いました。

5月14日 生命体工学研究科棟でオープンキャンパスを行いました。

5月10日 修士論文中間発表会(第一陣)で、博士前期課程2年の北村君が修士論文中間発表を行いました。

12月にIJEGMBEで発表したキラン君の論文がJournal of Physics: Conference Seriesで公表されました。

4月6日 2016年度研究室開始

3月24日-27日 日本化学会年会(同志社大学京田辺キャンパス)に参加しました。博士後期課程2年のキラン君、佐藤君、博士前期課程1年の北村君と清水君が発表しました。


12月9日-11日 India-Japan Expert Group Meeting on Biomolecular Electronics & Organic Nanotechnology for Environment Preservation (IJEGMBE-2015) (戸畑キャンパス )に参加しました。博士後期課程2年のキラン君と佐藤君が口頭発表を行いました。

12月9日-11日 The 7th International Peptide Symposium(第7回国際ペプチド学会(シンガポール )に参加しました。博士後期課程2年の佐藤君がポスター発表を行いました。

6月20日-24日 American Peptide Society's 24th International Symposium(米国ペプチド学会第24回国際シンポジウム(Hyatt Regency Grand Cypress(フロリダ州オーランド) )に参加しました。博士後期課程2年の佐藤君がポスター発表を行いました。
 左(上)から二枚はポスター発表会場の様子。続いて会場のホテル外観、学会の受付です。


5月20日 修士論文中間発表会で、博士前期課程2年の越野さん、近藤君、丸岡君が修士論文中間発表を行いました。

5月16日 生命体工学研究科棟でオープンキャンパスを行いました。

以前に博士後期課程を修了(西野研)した学生(現ラジャヒ大学教員)との共同研究の論文が、Bioorganic Chemistry誌で発表されました。

4月6日 2015年度研究室開始


3月26日-29日 日本化学会年会(日大船橋キャンパス)に参加しました。研究発表を博士後期課程1年の佐藤君とキラン君が行いました。


3月6日 卒論発表会(工学部応用化学)で、学部4年生の古川君が卒論発表を行いました。

2月24日 修士論文発表会で、博士前期課程2年の甲斐君が修士論文発表を行いました。

12月22日 研究室の忘年会を行いました。

以前に博士後期課程を修了(西野研)した学生(現ラジャヒ大学教員)との共同研究の論文が、Bioorganic Chemistry, Bioorganic & Medicinal Chemistry, およびAmino Acid誌で発表されました。

8月3日-5日 第46回若手ペプチド夏の勉強会(京都府立青少年海洋センター(マリーンピア) )に参加しました。研究室紹介とポスター発表は博士後期課程1年の佐藤君が行いました。


5月28日-30日 第63回高分子学会年次大会(名古屋国際会議場)で、博士後期課程1年の佐藤君が発表しました。


PEPTIDE SCIENCE 2013に4報の研究成果(うち2件は共同研究)を発表しました。

4月7日 研究室の新入生歓迎会を行いました。

3月27日 日本化学会第94春季年会(名古屋大学東山キャンパス)で、博士前期課程1年の丸岡君が発表しました。

3月24日 研究室の送別会を開催しました。

2月5日 博士後期課程3年の遅君が公聴会を行いました。

1月31日 博士後期課程3年の遅君が筆頭著者の"A convenient preparation of Ne-methyl-L-lysine derivatives and its application to the synthesis of histone tail peptides"が、Amino Acids誌に受理されました。

1月6日 博士後期課程3年の遅君が筆頭著者の"Design and synthesis of peptide-MCA substrates for a novel assay of histone methyltransferases and their inhibitors"が、Bioorganic & Medicinal Chemistry誌に受理されました。(Bioorganic & Medicinal Chemistry 22 (2014) 1268-1275, 2/15追記)

1月6日 新年会を行いました。

11月6日~8日 APIPS 2013(第50回ペプチド討論会)で、博士後期課程2年の武さんと博士前期課程2年の佐藤君が発表しました。




10月1日 マレーシアで行われたSAES 2013で博士前期課程2年の佐藤君が発表を行いました。

9月27日 博士前期課程2年の王さん(9月修了)のさよならパーティーを行いました。



9月9日 博士前期課程のプロジェクト研究発表会を行いました。

6月4日 博士前期課程の中間発表会を行いました。

5月18日 生命体工学研究科棟でオープンキャンパスを行いました。




4月30日 某製薬会社に就職した修了生の後藤さんが研究室来訪。みんなでピザを買いに行きました。



4月8日 新入生歓迎会。博士前期1年生と研究室配属の学部4年生の歓迎会を行いました。

3月25日 卒業式/学位授与式 4名の博士前期2年の学生がそれぞれ就職先の会社に巣立って行きました。

3月22日から立命館大学びわこ・くさつキャンパスで行われた日本化学会第93春季年会(2013)において、博士前期課程1年の山本君、佐藤君、古賀君、王さんが口頭発表を行いました。


研究テーマ

現在主に行っている研究テーマは以下の4つです。

詳しい内容については以下をクリックしてください。


最新の研究内容はこのページ一番上にあります。以下の(i)と(iii)を合併して1.から3.に発展させています。

(i)蛍光を使用した新しいタンパク質分解酵素の検出法の開発

(ii)コラーゲンの立体構造を光でコントロールするシステムの構築

(iii)新規なタンパク質分解酵素活性検出試薬/システムの設計と合成(酵素基質となる蛍光性化合物の設計合成)ページは作成中です、現在はヒューマンライフIT開発センターのページにリンクしています

(iv)環状ペプチド積層によるペプチドナノチューブ構造体 (環状ペプチドの合成と溶液からのナノ構造体形成)



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