De novoタンパク質の計算機設計と応用研究

生命活動を支えるタンパク質は、長年にわたる進化の過程で機能が洗練され、分子機械としてさまざまな役割を獲得してきました。一方、人工的にタンパク質を設計するde novoタンパク質設計技術は、1980年代に端を発し、天然に無い新たなタンパク質の創出を可能にしています。近年ではAI・計算技術の進展に伴って、医療・産業応用を見据えた本分野への期待はかつてなく高まっています。当研究室では、この分野の開拓者であるWilliam DeGrado国際卓越PIのもと、計算機設計と実験検証を融合したde novoタンパク質設計研究を推進します。膜タンパク質・人工酵素・機能性ナノ構造体などを設計対象とし、細胞操作や創薬技術への応用を視野に入れた研究を展開します。

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Research Keywords
– De novo タンパク質
– 計算機設計
– 膜タンパク質
– ドラッグデリバリー

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De novo Protein Design: From Computation to Biomedical Applications

Proteins are the molecular machines of life, yet evolution has explored only a fraction of possible sequences. De novo protein design—born in the 1980s and now accelerated by AI—creates proteins with entirely novel functions beyond evolutionary history.

Led by Distinguished Professor William DeGrado, a pioneer of the field, and Associate Professor Masaharu Somiya at IMRAM, the laboratory integrates computational design with experimental validation to engineer membrane proteins, artificial enzymes, and functional nanostructures for drug discovery and biomedical applications.

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Research Keywords
– De novo protein
– Computational design
– Membrane proteins
– Drug delivery