生物分子化学研究室

主な研究テーマ
バクテリアにおけるセルロース合成機構の解明 　ファーメンターを用いた微生物ナノセルロース（NFBC）の大量調製 　NFBCを用いた高強度循環型高分子材料の創製 　微生物を用いた微小重力空間（国際宇宙ステーション）におけるセルロースの調製 　生物発光　化学発光を利用した高感度計測法の開発 　動物細胞の効率的培養法の開発
研究分野
高分子化学 　生体高分子化学 　生合成工学 　生化学 　遺伝子工学 　分析化学 　細胞培養工学
研究キーワード
バクテリア 　セルロース 　生合成 　生分解性プラスチック 　バイオプラスチック 　バイオマス 　生物　化学発光 　バイオセンシング 　動物細胞

PI 谷 博文 教授　Hirofumi Tani

PI メッセージ

人間を含め生物には様々な種類が存在し、それぞれに様々な機能を有しています。また生物はタンパク質、多糖などの高分子を生産しており、これらは分析、環境循環型材料、医療用材料などとして活用することが可能です。当研究室ではバクテリアや細胞、あるいはそれらが作るタンパク質、多糖などの生物分子をベースとして、様々な課題の解決につながる材料の開発、分析手法の開発、治療法の開発などを行っています。昨今人間の社会活動に起因している温室効果ガスによる地球温暖化、異常気象、マクロプラスチックによる環境破壊などが大きな問題となっており、当研究室で取り組んでいる研究の成果をこれらを解決するための基礎技術に繋げたいと考えています。

研究紹介

生物分子化学研究室ではバクテリアや細胞、あるいはそれらが作るタンパク質、多糖などの生物分子をベースとして、様々な課題の解決につながる材料の開発、分析手法の開発、治療法の開発などを行います。具体的には以下のような研究を行っています。マイクロデバイス・ペーパーデバイスを用いた生物発光バイオアッセイ、ルシフェラーゼの活性制御に基づく新規分析法、分子集合体を反応場とする高感度化学･生物発光分析法、振動化学発光の分析化学への応用、バクテリアにおけるセルロース合成機構の解明、ファーメンターを用いた微生物ナノセルロース（NFBC）の大量調製、NFBCを用いた高強度循環型高分子材料の創製、微生物を用いた微小重力空間（国際宇宙ステーション）におけるセルロースの調製、硬くて丈夫な培養用動物細胞の作製、魚血液由来の動物細胞増殖促進物質の開発、時計遺伝子を活用した効率的動物細胞培養。

メンバー

  • 谷 博文
    准教授
    Hirofumi Tani
    研究分野
    生物分析化学
  • 田島 健次
    准教授
    Kenji Tajima
    研究分野
    高分子化学、天然高分子化学、分子生物学、遺伝子工学、微生物工学
  • 藤原 政司
    助教
    Masashi Fujiwara
    研究分野
    動物細胞培養工学

主な研究業績

  • K. Nishiyama, R. Mizukami, S. Kuki, A. Ishida, J. Chiba, H. Kido, M. Maeki, H. Tani, M. Tokeshi, Biosens. Bioelectron., 198, 113832 (2022).
    DOI: 10.1016/j.bios.2021.113832
  • K. Nishiyama, K. Takahashi, M. Fukuyama, M. Kasuya, A. Imai, T. Usukura, N. Maishi, M. Maeki, A. Ishida, H. Tani, K. Hida, K. Shigemura, A. Hibara, M. Tokeshi, Biosens. Bioelectron., 190, 113414 (2021).
    DOI: 10.1016/j.bios.2021.113414
  • T. Komatsu, R. Maeda, M. Maeki, A. Ishida, H. Tani, M. Tokeshi, ACS Sens., 6, 1097 (2021).
    DOI: 10.1021/acssensors.0c02367
  • R. Takahama, H. Kato, K. Tajima, S. Tagawa, T. Kondo. Biomacromolecules, 22, 4709-4719, 2021.
  • K. Tajima, T. Imai, T. Yui, M. Yao, I. Saxena. Cellulose, 2021,
    DOI: 10.1007/s10570-021-04225-7
  • S. Akagi, H. Ando, K. Fujita, T. Shimizu, Y. Ishima, K. Tajima, T. Matsushima, T. Kusano, T. Ishida. Int. J. Biol. Macromol., 174, 494-501, 2021.
  • K. Tajima, R. Kusumoto, R. Kose, H. Kono, T. Matsushima, T. Isono, T. Yamamoto, T. Satoh, Biomacromolecules, 18, 3432-3438, 2017.
  • S.-Q. Hua, Y.-G. Gao, K. Tajima, N. Sunagawa, Y. Zhoua, S. Kawano, T. Fujiwara, T. Yoda, D. Shimura, Y. Satoh, M. Munekata, I. Tanaka, M. Yao, PNAS, 42, 17957-17961, 2010.
  • M. Fukaura, K. Kiriaki, M. Kayier, M. Fujiwara, M. Takagi. Cytotechnology. 74, 193-200, 2022.
  • M. Takagi, S. Jimbo, T. Oda, Y. Goto, M. Fujiwara. J. Biosci. Bioeng. 131, 183-189, 2021.
  • B. Fu, M. Fujiwara, M. Takagi. Cytotechnology. 72, 433-444, 2020.

応用化学のものづくり

連絡先

谷 博文
tani(at)eng.hokudai.ac.jp

田島 健次
ktajima(at)eng.hokudai.ac.jp

藤原 政司
fujiwara(at)eng.hokudai.ac.jp