東北大学
学際科学フロンティア研究所

有機化学を基盤として生命現象解明・制御を可能にするツールの開発に取り組んでいる。タンパク質のアミノ酸残基と合成低分子化合物の間に共有結合を形成させるタンパク質化学修飾法は、近年注目される抗体薬物複合体の作成、タンパク質を基盤としたバイオマテリアル創出、生物活性分子の標的同定において必要不可欠な技術である。佐藤はタンパク質化学修飾法のなかでも、チロシン残基を標的とした手法や、ラジカル反応を活用した局所環境選択的な手法を独自に開発し、以下に示す応用研究を行っている。

1) 抗体などの機能性タンパク質の部位特異的修飾
チロシン残基は基本的にはタンパク質構造の内部に埋もれた構造をとっているが、一部のチロシン残基は限定的にタンパク質表面に露出する。我々は、このタンパク質表面に露出するチロシン残基に選択的な修飾を可能にする反応条件を見出しており、抗体などの機能性タンパク質の部位特異的修飾に応用している。

2) 生物活性分子の標的タンパク質同定技術
ラジカル反応を活用した触媒的タンパク質化学修飾では触媒周辺数ナノメートルの範囲内で完結する。生物活性分子と相互作用するタンパク質と触媒を近接させるための分子を作成し、触媒近接環境でのタンパク質修飾反応を活用することで、生物活性分子の未知の標的タンパク質を同定する手法を開発している。