工藤 雄大

所属大学
東北大学
部局
学際科学フロンティア研究所
職名
准教授
関連領域
生命・環境

専門分野

天然物化学、 有機化学、ケミカルバイオロジー

研究キーワード

新規天然化合物、自然毒、放線菌

所属学会

日本農芸化学会 、日本生薬学会、アメリカ化学会、アメリカ生薬学会

研究テーマ

新規天然有機化合物の探索を軸とする二次代謝の研究
-神経毒テトロドトキシンと微生物自己制御分子-

研究概要

生物は生命活動に必須な一次代謝に加えて、二次代謝と呼ばれる経路を持ちます。各生物が生存戦略のために独自に進化させてきた二次代謝経路では、多種多様な生理活性を示す天然有機化合物が生産されます。一部は自然毒として害を及ぼす一方で、医薬品の約半数が天然化合物に由来しており、重要な創薬基盤でもあります。様々な天然化合物を作り出す二次代謝の理解・制御・活用は重要な課題といえます。また、天然化合物は想像を超える化学構造を持つことが多々あり、自然界からの新規化合物の発見には大きな魅力が有ります。
私は質量分析器 (MS)を駆使した精密分析による新規天然有機化合物の探索を基盤とした研究を展開しています。フグ、イモリに含まれる神経毒テトロドトキシンは最も有名な自然毒でありながら、自然界でどのように生産(生合成)されているかは謎に包まれています。私は特に両生類イモリから数多くのテトロドトキシン類縁体や推定生合成中間体を発見することで、生合成経路の推定を行ってきました。(メタ)ゲノム解析を組み合わせて、陸上テトロドトキシンの起源と生合成の解明を目指します。また、有用化合物の宝庫である放線菌を対象とした研究も遂行中です。抗マラリア活性などの生理活性物質の探索や放線菌の二次代謝を制御するシグナル分子の迅速同定を試みており、天然化合物の生産への応用を目指します。本プログラムを通じて自然毒による被害の予防、および有用化合物の供給への道を拓きたいと考えております。