講演会&セミナー 2019年度

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セミナー記録

2019年10月30日 (水)16時30分ー 理学部3号館11番教室

演者:Matthias Rögner教授(Ruhr-University Bochum, Germany)
題目:Remodeling of photosynthetic electron transport in Synechocystis sp. PCC 6803 for future hydrogen production from water

Rögner教授はシアノバクテリアの光合成研究で有名な方です。 この度は、シアノバクテリアを用いた水素生産について講演していただきます。

Photosynthetic microorganisms such as the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 (Synechocystis) can be exploited for the light-driven synthesis of valuable compounds. Energetically, this is much more rewarding if photosynthetic electrons are branched-off at Ferredoxin (Fd), which provides electrons for a variety of fundamental metabolic pathways in the cell, with the Ferredoxin-NADP-Oxido-Reductase (FNR, PetH) being the main target. In order to re-direct electrons from Fd to another consumer, the high electron transport rate between Fd and FNR has to be weakened. Based on our previous in vitro experiments, corresponding FNR-mutants at position FNR_K190 have now been generated in Synechocystis cells to study their impact on the cellular metabolism and their potential for a future hydrogen producing design cell. Out of two promising candidates, mutation FNR_K190D proved to be lethal due to oxidative stress, while FNR_K190A was successfully generated and characterized: The light induced NADPH formation is clearly impaired in this mutant and it shows also major metabolic adaptations like a higher glucose metabolism as evidenced by quantitative mass spectrometric analysis. These results indicate a high potential for the future use of photosynthetic electrons in engineered design cells ? for instance for hydrogen production. They also reveal substantial differences in the interaction of proteins if characterized in an in vitro environment in comparison with the physiological conditions of whole cells which have to be considered in remodeling processes.

2019年 9月 3日 (火)16時30分ー 理学部3号館11番教室

演者:宮田 愛彦 博士 (京都大学・大学院生命科学研究科・ シグナル伝達学分野)
題目:ダウン症・自閉症関連キナーゼDYRKファミリーの機能制御 (Functional Regulation of DYRK Family Protein Kinases)

宮田博士は、細胞内シグナル伝達に関わるさまざまなキナーゼ、特にCK2キナーゼやMAPKスーパーフ ァミリーキナーゼの研究を行なってこられました。また、シグナル伝達キナーゼに結合する分子シャペロン Hsp90及びコシャペロンCdc37の構造と機能制御の研究において多くの論文を発表されています。最近 はダウン症候群・自閉症スペクトラム関連シグナル伝達分子であるDYRKファミリーキナーゼに着目し、同キナーゼの構造と機能制御ならびに分子シャペロンとのかかわりの研究を進めておられます。

(セミナーの要旨) ヒト21番染色体のトリソミーによって引き起こされるダウン症候群の多彩の症状の少なくと も一部は、同染色体のダウン症責任領域にコードされるセリン・スレオニンキナーゼ DYRK1Aの過剰発現によって説明できる。また近年、DYRK1Aの機能不全変異が精神遅滞を引き起こすことや、自閉症スペクトラム症候群の家系分析によりDYRK1Aの変異と同症候群が密接に連関することが明らかになっている。DYRK1AはMAPキナーゼスーパー ファミリーに類縁のキナーゼ配列を持つDYRKファミリーに属し、ヒトでは更にDYRK1B, DYRK2, DYRK3, DYRK4が同ファミリーを構成する。DYRKファミリーがどのように制御さ れ、どのような細胞内タンパク質と相互作用するかを明らかにする研究を行なっている。そ の結果、分子シャペロンHsp90とキナーゼ特異的コシャペロンCdc37をはじめ、いくつかの細胞内タンパク質が特定のDYRKと特異的に結合してその構造・機能を制御していること が明らかになってきた。DYRKキナーゼの細胞内機能とその制御について、特異的結合タンパク質との相互作用を中心に解説し、更にヒトの脳神経疾患とのかかわりについて紹介させていただきたい。

2019年 8月 27日 (火)13時30分-14時40分 理学部3号館11番教室

演者:田口 精一 教授(東京農業大学生命科学部分子生命化学科)
題目:複眼的アプローチによるバイオプラスチック研究

バイオプラスチック研究は、合成生物学・進化分子工学・高分子材料化学・環境科学など複数分野にまたがる学際領域で推進されている。石油系プラスチックと同様に有用でかつ生分解可能なポリマーを材料化する!というチャレンジに「トンボの目」で取り組んでいる。たとえば、「乳酸重合酵素」を独自に創出することで、化学法でしか合成できなかったポリ乳酸をワンポットで微生物合成できるようになった。さらに、共重合化することで「多元ポリ乳酸」という新しいカテゴリーを創設できた。乳酸のモノマー分率の調節により、透明性に優れポリプロピレンと同等の物性を発現できる。また、良好な生体吸収性や生分解性から、細胞培養基材やヘルスケア用スクラブなどへ展開している。

2019年 8月 2日 (金)15時~  理学部3号館2階 セミナー室1・2

演者:Dr. Kiwamu Tanaka (Assistant Professor at WSU) 
題目:Damage-associated signals boost plant innate immunity

Our research focuses on the signal function of damage-associated molecular patterns (DAMPs), especially extracellular ATP, in plant defense mechanisms against pathogen and insect attacks. Our recent omics studies provided new insights into the extracellular ATP signaling in plants. We also present the potential use of DAMPs as a novel class of plant protective bio-pesticides, using non-food transgenic delivery systems, which could be deployed on farmer-preferred cultivars.

Kiwamu Tanaka(田中究)さんは、日本で学位を取得された後、 長らくUniversity of MissouriのGary Stacey教授の元で研究されていました。 そこでの大きな仕事は、植物のATP受容体の発見です。 Choi J,* Tanaka K,* Cao Y, Qi Y, Qiu J, Liang Y, Lee SY, Stacey G (2014) Identification of a plant receptor for extracellular ATP. Science 343: 290-4 *equal contribution doi:10.1126/science.343.6168.290
その後、ワシントン州立大学でPIになられて、現在は自分の研究室を 運営されています。

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