国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所（WPI-ITbM）の廣田 毅 特任准教授は、オランダ・グローニンゲン大学のBen Feringa教授、Wiktor Szymanski准教授、Dušan Kolarski研究員らとともに、概日時計を調節するキナーゼ阻害剤に、光で構造が変化する「光スイッチ」を組み込んだ化合物を開発し、哺乳類の細胞が示す概日リズムを光によって自在に操作することに成功しました。
概日時計は睡眠・覚醒などのさまざまな生理現象に見られる1日周期のリズムを支配しており、その機能が乱れると睡眠障害やメタボリックシンドローム、がんなどの疾患に影響を及ぼすことが指摘されています。今回の成果により、全身の細胞に存在する概日時計に対して、タイミングや場所を狙った操作の実現に向けた道が拓け、生物が1日の時間を測る仕組みの理解や疾患の制御への応用が進むと期待されます。
本研究成果は、2021年5月26日18時（日本時間）付英国科学誌「Nature Communications」オンライン版に掲載されました。
・時計キナーゼであるCKIの阻害剤に光スイッチとしてアゾベンゼンを導入した。
・この化合物は光に応答してCKIの機能を可逆的に阻害した。
・哺乳類細胞の概日リズムの周期と時刻を光によって自在に操作することに成功した。
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雑誌名： Nature Communications
論文タイトル： Reversible modulation of circadian time with chronophotopharmacology
著者： Dušan Kolarski, Carla Miró Vinyals, Akiko Sugiyama, Ashutosh Srivastava, Daisuke Ono, Yoshiko Nagai, Mui Iida, Kenichiro Itami, Florence Tama, Wiktor Szymanski, Tsuyoshi Hirota, Ben L. Feringa
論文公開日： 2021年5月26日
DOI: 10.1038/s41467-021-23301-x
URL: https://www.nature.com/articles/s41467-021-23301-x
※【WPI-ITbMについて】(http://www.itbm.nagoya-u.ac.jp)
名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所（ITbM）は、2012年に文部科学省の世界トップレベル研究拠点プログラム（WPI）の1つとして採択されました。名古屋大学の強みであった合成化学、動植物科学、理論科学を融合させ、新たな学問領域であるストライガ、植物ケミカルバイオロジー研究、化学時間生物学（ケミカルクロノバイオロジー）研究、化学駆動型ライブイメージング研究の４つのフラッグシップ研究を進めています。ITbMでは、精緻にデザインされた機能をもつ分子（化合物）を用いて、これまで明らかにされていなかった生命機能の解明を目指すと共に、化学者と生物学者が隣り合わせになって融合研究を行う「ミックス・ラボ、ミックス・オフィス」で化学と生物学の融合領域研究を展開しています。「ミックス」をキーワードに、人々の思考、生活、行動を劇的に変えるトランスフォーマティブ分子の発見と開発を行い、社会が直面する環境問題、食料問題、医療技術の発展といったさまざまな課題に取り組んでいます。
