アーキアの遗伝情报伝达に関わる搁狈础関连酵素を分子レベルで解き明かすことを目指す平田研究室のみなさん。
最近では有用微生物も徳岛県内で探索中のこと。
理工学部 准教授 平田 章（ひらた あきら）研究室
高温环境で生息する超好热菌を通して、生命の起源や进化を解明する手がかりを掴もうと研究に取り组む平田先生。「生物は真正细菌とアーキア?真核生物の3つに分岐して进化しています。アーキアとヒトをはじめとする真核生物は同じ祖先から分岐したため、遗伝情报伝达に関わる仕组が似ています。また、アーキアを研究することで生命の起源や原始地球の高温环境下で生物がどのように进化してきたのかが分かるのではないかと考えています」。
アーキアにもいろいろな种类がありますが、実験に用いるのは原始生命体に近いと推测される超好热アーキア。「世の中にある形のあるものは、何かの働きをするためにその形状になっている。その逆も真なり」という构造生物学の理论のもと、目に见えない分子の形を可视化し、その分子の机能と役割を探ります。
解析には生化学解析と构造生物学解析、遗伝学解析の3つの手法を用います。中でも平田先生が得意とするのは、构造を解く构造生物学解析。遗伝情报の伝达に関わるタンパク质の反応メカニズムや関与するアミノ酸残基を分子构造で见て分かるようになり、関係性をイメージできるようになりました。
平田先生が学部生の頃は酵素活性を数値化するしか変化を知ることができず、「何が起きているのか、構造を見てみたい！」という強い思いで研究を続け、現在のような立体構造解析へとたどり着いたといいます。2008年と2014年にはRNAポリメラーゼ（RNAP）という遺伝情報のDNAをRNAに変換する酵素の構造を初めて決定し、2種類のアーキアRNAP自体がどのような形でRNAを合成するのか、他の仕組みとあわせて学術雑誌『Nature』と『Nature Communications』で紹介されました。
超好熱アーキアThermococcus kodakarensis RNAポリメラーゼのX線結晶構造。10年の歳月を経て決定。
実験に用いるのは鹿児島県の小宝島の海 底火山の噴出孔で単離された超好熱アーキア 「Thermococcus kodakarensis」。
超好热菌研究ではメジャーなアーキアだそうです。
现在、础滨、齿线结晶构造およびクライオ电子顕微镜単粒子解析といった新しい技术により、立体构造解析を用いた研究が进んでいます。実験のため、学生も大型放射光施设『厂笔谤颈苍驳-8』へ行くことができます。「自分のサンプルは责任持って自分で测定する。実験で自分が见つけた结果を学会で発表して、いろんな人とシェアして、シェアできたことに喜びを感じてもらいたい。その楽しさや喜びに行き着くためには、実験を完遂する忍耐力も必要です。学生时代の研究を自身の研钻にも役立ててほしい」という平田先生。
2020年、徳岛大学への着任をきっかけに地元の高校生も交え、徳岛ならではの急倾斜地农法に関わる新たな微生物探索も始まっているので、兴味のある人はぜひ研究室を访ねてみてください。
『厂笔谤颈苍驳-8』でクライオ电子顕微镜単粒子解析のため、冻结グリッド作製。この工程が肝心だそうです。
研究室のサイトにはイエローストーン国立公园のモーニング?グローリー?プールの写真が。
ここは好热菌の研究者にとって圣地のような场所で、平田先生自身も访れたことがあるそう。
