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合成生物学研究グループ

上田泰己

 

グループディレクター

上田 泰己 (M.D., Ph.D.)

Hiroki Ueda of RIKEN

Original HP

生命科学研究は還元論的アプローチから、生命の部品を組み合わせて生命現象を再現・設計する構成論的アプローチへパラダイムシフトが起こりつつあります。合成生物学が新しい生命科学研究の領域として認識されつつある一方で、遺伝子やタンパク質などの生命の部品を調整・設計・制御し、生命を創るための技術は十分確立されていません。当グループでは、このような状況を鑑み、概日時計や睡眠現象をモデル系として生命システムの制御および設計の先見的な実現例を示すとともに、合成生物学の基盤テクノロジーを開発することを目指します。

研究テーマ

  • タンパク質動態の解析に基づいたタンパク質活性制御化合物および新規機能タンパク質の設計
  • 概日時計をモデルとしたタンパク質複合体の設計
  • 遺伝子ネットワーク改変技術の開発
  • 生命機能のデザインと構築に向けた新規遺伝子合成システムの開発
  • 1細胞レベルでのタンパク質ネットワークの構築および動態測定

主要論文

  • Susaki, E.A., Ukai, H. & Ueda, H.R.
    "Next-generation mammalian genetics toward organism-level systems biology"
    npj Systems Biology and Applications 3, Article number: 15 (2017)
  • Ode, K. L., Ukai, H., Susaki, E. A., Narumi, R., Matsumoto, K., Hara, J., et al.
    "Knockout-Rescue Embryonic Stem Cell-Derived Mouse Reveals Circadian-Period Control by Quality and Quantity of CRY1"
    Molecular Cell 65, 176-190 (2017) doi:10.1016/j.molcel.2016.11.022
  • Narumi, R., Shimizu, Y., Ukai-Tadenuma, M., Ode, K. L., Kanda, G. N., Shinohara, Y., et al.
    "Mass spectrometry-based absolute quantification reveals rhythmic variation of mouse circadian clock proteins"
    Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 113, E3461-E3467 (2016) doi:10.1073/pnas.1603799113
  • Tatsuki, F., Sunagawa, G. A., Shi, S., Susaki, E. A., Yukinaga, H., Perrin, D., et al.
    "Involvement of Ca2+-Dependent Hyperpolarization in Sleep Duration in Mammals"
    Neuron 90, 70-85 (2016) doi:10.1016/j.neuron.2016.02.032
  • Sunagawa, G.A., Sumiyama, K., Ukai-Tadenuma, M., Perrin, D. et al.
    "Mammalian Reverse Genetics without Crossing Reveals Nr3a as a Short-Sleeper Gene"
    Cell Reports 14, 662-677 (2016) doi:10.1016/j.celrep.2015.12.052
  • Susaki, E. A. & Ueda, H. R.
    "Whole-body and Whole-Organ Clearing and Imaging Techniques with Single-Cell Resolution: Toward Organism-Level Systems Biology in Mammals"
    Cell Chemical Biology 23, 137-157 (2016) doi:10.1016/j.chembiol.2015.11.009
  • Susaki, E. A., Tainaka, K., Perrin, D., Yukinaga, H., Kuno, A. & Ueda, H. R.
    "Advanced CUBIC protocols for whole-brain and whole-body clearing and imaging"
    Nat. Protoc. 10, 1709-1727 (2015) doi:10.1038/nprot.2015.085
  • Tainaka, K., Kubota, S. I., Suyama, T. Q., Susaki, E. A., Perrin, D., Ukai-Tadenuma, M., et al.
    "Whole-Body Imaging with Single-Cell Resolution by Tissue Decolorization"
    Cell 159, 911-924 (2014) doi:10.1016/j.cell.2014.10.034
  • Jolley, C. C., Ukai-Tadenuma, M., Perrin, D. & Ueda, H. R.
    "A Mammalian Circadian Clock Model Incorporating Daytime Expression Elements"
    Biophys. J. 107, 1462-1473 (2014) doi:10.1016/j.bpj.2014.07.022
  • Susaki, E. A., Tainaka, K., Perrin, D., Kishino, F., Tawara, T., Watanabe, T. M., et al.
    "Whole-Brain Imaging with Single-Cell Resolution Using Chemical Cocktails and Computational Analysis"
    Cell 157, 726-739 (2014) doi:10.1016/j.cell.2014.03.042