自己集合タンパク質ナノチューブ
自然界には数多くのリング状タンパク質が存在しており、こうしたタンパク質は修飾してナノチューブに自己集合させることができます。当ユニットではTRAPと呼ばれるタンパク質でこれに成功しました（上図参照）。このようなチューブは、ナノワイヤ作製の足場や薬物送達カプセル、ナノデバイスの構築材料など様々な用途への応用が期待できます。現在は新たなタンパク質ナノチューブの開発と修飾に取り組んでいます。（画像提供：岩崎憲治）
遺伝子組み換えに関わる
タンパク質の構造研究
遺伝子組み換えは細胞において非常に重要なプロセスであり、多くの研究が行われていますが、まだわかっていないことがたくさんあります。当ユニットでは電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、X線結晶学などさまざまな技法を用いて、学術的にも商業的にも価値の高いリコンビナーゼの構造研究に取り組んでいます。
生体細胞をターゲットとする
タンパク質量子ドットシステム量子ドットは生体細胞を染色し観察する新しいイメージングおよび解析方法として利用できる可能性があります。当ユニットではタンパク質をはじめさまざまな分子を用いて量子ドットに新たな機能を付与することを試みています。
タンパク質を用いたメタマテリアル
クローキング装置などのメタマテリアルを開発するには、プログラム可能なナノサイズの金属形状を作製し、それを高い精度で配列する必要があります。当ユニットでは修飾されたタンパク質を足場に用いてこれを可能にする方法を検討しています。
タンパク質-DNAデバイス
プログラム可能なDNA配列をタンパク質と結合させると、ユニークな構造と機能を得られる可能性があります。当ユニットでは、疾病シグナルに反応してin situ計算を行い作動する能力や、シリコン技術とのインターフェース機能を持ったバイオセンサーの開発に向けた研究を行っています。
トポイソメラーゼ、糖化タンパク質
当ユニットでは、DNAジャイレースやトポイソメラーゼIIなど、創薬ターゲットとして有力なトポイソメラーゼの作用メカニズムに長年関心を持ってきました。また、老化に伴う疾病の多くに関連する糖化タンパク質とその修飾法についても研究しています。
最近の成果
当ユニットでは共同研究者とともに、TRAPタンパク質を用いたさまざまな生化学・タンパク質工学実験を行っています。自己集合タンパク質ナノチューブの作製に加え、TRAPで金ナノドットを捕獲して特定の方向に結合することにより、フラッシュメモリなどに応用可能な金属酸化物半導体（MOS）キャパシタの原型を作製しました（上図参照）。また、通常は11のサブユニットを持つTRAPリングを12のサブユニットを持つように対称に修飾することにも成功しました。
老化研究
人はなぜ老いるのか？ 老化のプロセスはなぜこのように進化したのか、このプロセスを変容させたり、遅らせたり、さらには巻き戻したりすることは可能なのか？ こうした問いに対する答えはいまだ十分に得られていません。老化は多くの疾病の原因に関わるものであり、そのメカニズムを解明できれば、そうした疾病の発生を遅らせることができ、より長く健康な人生を送ることが可能になるはずです。当ユニットでは老化がなぜどのように進化したのかについての理論研究と、モデル生物（ショウジョウバエ）を用いた老化とカロリー制限の関係を検証するための実証研究に取り組んでいます。