北陸先端科学技術大学院大学 [JAIST] - 研究者総覧
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研究者紹介

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藤本 健造 (フジモト ケンゾウ) 教授
マテリアルサイエンス系、生命機能工学領域

■学位

京都大学工学士(1992),京都大学工学修士(1994),京都大学博士(工学)(1997)

■職歴

日本学術振興会 特別研究員(DC1) (1994-1997)
京都大学 大学院工学研究科 助手 (1997-2002)
科学技術振興機構 さきがけ研究者(兼任,2002-2005)
文部科学省 研究振興局 学術調査官 (兼任,2008-)

京都大学 大学院工学研究科 非常勤講師(2002)
東京工業大学 生命理工学研究科 非常勤講師(2006)
鹿児島大学 生体工学科 非常勤講師(2007)
神戸大学 発達科学部 非常勤講師(2008))

■専門分野

生物有機科学、核酸化学、化学生物学

■研究テーマのキーワード

人工DNA、遺伝子診断、光遺伝子操作、DNAコンピューティング、DNAメモリー

■研究課題

光を用いた新規遺伝子操作法の開発
現在の蛋白工学の基礎となっているのは、1960年代以降発展してきた遺伝子工学であり、さまざまな制限 酵素やポリメラーゼの発見、PCR、DNAシーケンシング法など多くのノーベル賞受賞者を出してきました。こうした既存のバイオテクノロジーが現在の遺伝子診断・及び生化学分野における基礎研究等に不可欠のも のとなっています。しかし、酵素を用いた場合、酵素濃度、pH、温度といった既約条件によりその使用に際して様々な制限を受けています。 本研究室では、これまでの酵素を用いた遺伝子操作とは全く異なる、光を用いてDNAをつないだり切ったりする遺伝子の操作手法論について開発を行うと共にこの技術の応用を行い、ポストゲノム時代において役割を果たすことを目的としています。

精密有機合成に基づインテリジェント核酸創製
本研究室では分子計算を用いた精密分子設計に基づき有機金属化学を利用した精密合成により高性能機能性核酸を創製しています。今までにない機能を有するインテリジェント核酸を創製し新しい分子素子、新しい分子センサー、新しい材料への応用も行っています。具体的には導電性DNAワイヤーやターゲット遺伝子を見つけ出すDNAセンサー、光によって書き込みできるDNAメモリー、並列処理素子としてDNAを用いたDNAコンピューティングなど目的に応じた機能性インテリジェント核酸を創製しています。

DNAナノアーキテクチャーの構築
本研究室ではブランチDNA、カテナンDNA、キャップDNA、クリップDNAといった非天然核酸構造の基本ユニット作成に成功しています。これらは従来の酵素法では非常に難しいとされている構造です。こうした今までにない2次構造、3次構造をもつDNAナノアーキテクチャーを作り上げることで、RNAがそうである様に、構造に依存した新しい物性を生み出すことができるのではと期待しています。

DNAチップを用いた遺伝子解析
酵素が苦手とする基盤上での遺伝子操作への展開を狙い、DNA チップ上での遺伝子解析研究も行っています。このオリジナルな方法論がSNPs解析に有効であり、4種類全ての塩基に対して特異的に選別可能であるだけでなく1塩基欠損したものについても正確に選別できることを見出しています。

■研究業績

◇著書

  • 化学フロンティア「ゲノム化学」17章「光による遺伝子操作法の開発」,藤本健造,化学同人出版
  • 細胞内核酸類の操作に向けた化学的アプローチ,藤本健造,化学同人,2017,64-65
  • Photo-Cross-Linking reaction in Nucleic Acids: Chemistry and Applications" in “Mofified Nucleic Acids”,Kenzo Fujimoto,Springer,2016,145-158

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◇発表論文

  • Details of the ultra-fast DNA photocrosslinking reaction of 3-cyanovinylcarbazole nucleoside; Cis-trans isomeric effect and the application for SNP based genotyping,Kenzo Fujimoto, Asuka Yamada, Yoshinaga Yoshimura, Tadashi Tsukaguchi and Takashi Sakamoto,J. Am. Chem. Soc,135,43,16161-16167,2013
  • Signal turn-on probe for nucleic acid detection based on 19F nuclear magnetic resonance,Takashi Sakamoto, Yu-ki Shimizu, Jun Sasaki, Hikaru Hayakawa and Kenzo Fujimoto,Bioorg.Med.Chem.Lett 2011,21,1,303, 5
  • Site-Specific Photochemical RNA Editing,Kenzo Fujimoto, Kaoru Konishi-Hiratsuka, Takashi Sakamoto and Yoshinaga Yoshimura,Chemical Communications,DOI:10.1039/C0CC03151H,2010/09/18

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◇講演発表

  • Possibility of Genetic Code Restoration by Chemical RNA EditingBIT's,Toshifumi Tsukahara, Vu Thi Luyen, Hitoshi Suzuki, and Kenzo Fujimoto,BIT's Biopharmaceutical Summit 2013,Frankfurt,Augst 7-8, 2013
  • 光を用いた遺伝子操作法の開発,藤本健造,第44回今堀フォーラム(招待講演),日本薬学会長井記念ホール,平成18年7月26日
  • Photochemical ODN Manipulation Based on Reversible DNA Photoligation,Kenzo Fujimoto,International Conference of Photopolymer Science and Technology,Chiba University,2005/06/24-27

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■担当講義

生物有機化学特論,ナノ生体デバイス論

■学外活動

◇審議会等への参画状況

  • 文部科学省,学術調査官,2008/8-2010/7

◇その他の国際・国内貢献等

  • イギリス王立化学協会,雑誌Organic Biomolecular Chemistryに掲載された論文が化学生物学分野における注目すべき論文に選ばれた。
  • イギリス王立化学協会,雑誌Chemical Communicationsに掲載された論文が化学生物学分野におけるハイライト論文に選ばれた
  • イギリス王立化学協会,雑誌Organic Biomolecular Chemistryに掲載された論文が化学技術分野におけるハイライト論文に選出された。

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■賞等

  • 文部科学大臣表彰 若手科学者賞,文部科学省,2009
  • 第7回バイオビジネスコンペ最優秀賞,バイオビジネスコンペJAPAN委員会,2007
  • BCSJ賞,日本化学会,2007

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