Tsutomu Mikawa 研究室
主宰者:Tsutomu Mikawa
理化学研究所・RIKEN Center for Integrative Medical Sciences
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室では、酵素の機能制御と応用に関する研究を推進しています。特にラクテート酸化酵素などの酸化還元酵素の活性向上と安定化を中心テーマとしており、ポリマー添加による酵素集合体の形成、液液相分離を利用した酵素凝集体の構築、および生細胞の浸透圧環境を模倣した溶媒系での熱安定性向上など、多角的なアプローチで酵素の挙動制御を実現しています。これらの研究を通じて、酵素の触媒効率(Kmの低下、kcatの向上)や熱耐性が大幅に改善されることが報告されています。
応用面では、これらの酵素機能制御技術をバイオセンサーおよびバイオ燃料電池の開発に展開しています。汗中のラクテート濃度をリアルタイムで検出するウェアラブルセンサーや、マイクロ流路を用いた連続計測デバイスの開発、さらには複数酵素を組み合わせた連鎖反応系による電極性能の向上に取り組んでいます。同時に、ナノチューブスタンプシステムなどの物理的な細胞内タンパク質送達技術や、金属有機ハイブリッド構造を用いた低侵襲的な分子輸送技術の開発も進めており、バイオテクノロジーの医学・診断応用へ貢献する基礎研究を展開しています。
さらに本研究室では、タンパク質の動的構造変化と機能の関連性を明らかにすることにも注力しており、NMR分光法や小角X線散乱などの物理化学的手法を用いてタンパク質の多状態構造を解析しています。これらの知見は、DNA組換えに関わるタンパク質や細胞内シグナル伝達を担うアダプタータンパク質の分子認識機構の理解につながり、生命現象の物理化学的な基盤解明を目指しています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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研究成果(23 件)
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- DOI: https://doi.org/10.1021/jacs.5c06502
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41428-025-01042-8
- DOI: https://doi.org/10.1039/d5cc02674a
- DOI: https://doi.org/10.3390/molecules30081793
- DOI: https://doi.org/10.1002/celc.70076
- DOI: https://doi.org/10.3390/ijms25073633
- DOI: https://doi.org/10.1149/ma2024-02543675mtgabs
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c05331
- DOI: https://doi.org/10.1039/d4sc02656j
- DOI: https://doi.org/10.1039/d2sm01422j
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-41789-9
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.bios.2023.115555
- [2023] Air-Bubble-Insensitive Microfluidic Lactate Biosensor for Continuous Monitoring of Lactate in SweatDOI: https://doi.org/10.1021/acssensors.3c00490
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-28040-1
- DOI: https://doi.org/10.18494/sam3894
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-19052-4
- DOI: https://doi.org/10.1002/smsc.202100069
- [2021] High-performance, two-step/Bi-enzyme lactate biofuel cell with lactate oxidase and pyruvate oxidaseDOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2021.229935
- DOI: https://doi.org/10.1246/cl.210064
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2021.229533
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