生命科学の最前線
私たちBioGenesis Labは、最先端の生物学技術と革新的なアプローチを通じて、生命の根本的なメカニズムを解明し、人類の健康と幸福に貢献する画期的な発見を追求しています。遺伝子工学から合成生物学まで、多様な分野における学際的研究により、未来の医療と生命科学技術の発展を牽引します。
研究を探索する研究テーマ
私たちは4つの主要分野において、生命科学の新たな地平を切り開く革新的研究を展開しています。
遺伝子工学・ゲノム編集
次世代CRISPR技術の開発と応用により、より精密で安全な遺伝子編集システムを構築しています。特に、オフターゲット効果を最小限に抑えた革新的なCas酵素の設計と、エピゲノム編集技術の開発に焦点を当てています。
主要研究プロジェクト
- 高精度Base Editing技術の開発
- 細胞特異的遺伝子治療ベクターの設計
- 植物バイオマス改良のためのゲノム編集
- 希少疾患治療への応用研究
細胞生物学・再生医療
幹細胞の分化制御メカニズムを分子レベルで解明し、組織再生技術の実用化を目指しています。iPS細胞技術の改良と、オルガノイド培養技術を活用した疾患モデルの構築により、個別化医療の実現に向けた基盤研究を推進しています。
主要研究プロジェクト
- 神経幹細胞の分化誘導技術の最適化
- 心筋細胞オルガノイドによる薬物スクリーニング
- 間葉系幹細胞を用いた骨軟骨再生療法
- 加齢関連疾患の細胞レベル解析
バイオインフォマティクス・計算生物学
機械学習とディープラーニング技術を駆使して、大規模ゲノムデータから生物学的洞察を抽出しています。マルチオミクス解析により、疾患の分子機構を統合的に理解し、新規創薬標的の同定と個別化治療戦略の開発を行っています。
主要研究プロジェクト
- AI駆動型創薬パイプラインの構築
- シングルセルRNA-seq解析による疾患機構解明
- プロテオミクス・メタボロミクス統合解析
- 構造生物学的アプローチによる薬物設計
合成生物学・バイオエンジニアリング
生物システムを工学的に設計・構築することで、新たな生物機能の創出を目指しています。微生物を利用したバイオファクトリーの開発、人工生体材料の合成、環境浄化システムの構築など、持続可能な社会の実現に向けた研究を展開しています。
主要研究プロジェクト
- 酵母による医薬品前駆体の大量生産システム
- 細菌による重金属除去・回収技術
- バイオプラスチック分解酵素の分子設計
- 人工光合成システムの開発
研究メンバー
多様な専門分野のエキスパートが集結し、学際的な研究環境で革新的な発見を生み出しています。
田中 研一郎
研究室主任・教授
遺伝子工学・分子生物学の第一人者として、CRISPR技術の開発と応用に20年以上従事。米国ハーバード大学でポスドク研究を行い、Nature誌に15本以上の論文を発表。日本遺伝子工学学会理事、文部科学省科学技術審議会委員を歴任。
佐藤 美咲
准教授
細胞生物学・再生医療分野の専門家として、幹細胞研究のパイオニア的存在。京都大学iPS細胞研究所での研究経験を活かし、神経疾患治療への応用研究を推進。Cell誌、Science誌をはじめとする国際学術誌に50本以上の論文を発表し、日本再生医療学会奨励賞を受賞。
山田 大輝
博士研究員
バイオインフォマティクス・計算生物学の専門家として、機械学習とディープラーニングを生命科学に応用する研究を牽引。東京大学情報理工学研究科で博士号を取得後、米国スタンフォード大学で研究員として勤務。ゲノム解析アルゴリズムの開発で複数の国際特許を取得し、Nature Biotechnology誌の編集委員も務める。
鈴木 あかり
博士課程学生（D3）
合成生物学・バイオエンジニアリング分野の若手研究者として、微生物を利用したバイオファクトリーの開発に取り組んでいます。学部時代から優秀な成績を収め、日本学術振興会特別研究員DC1に採用。既に筆頭著者として5本の論文を発表し、日本農芸化学会大会で学生発表優秀賞を受賞するなど、将来有望な研究者として注目されています。
研究実績・論文発表
世界トップレベルの学術誌への論文発表と、社会実装に向けた研究成果をご紹介します。
超高精度CRISPR-Cas技術の開発と遺伝性疾患治療への応用
Nature Biotechnology (2024年3月)
従来のCRISPR技術では困難であったオフターゲット効果を99.8%削減する革新的なCas酵素変異体を開発。デュシェンヌ型筋ジストロフィーや嚢胞性線維症などの遺伝性疾患に対する安全で効果的な遺伝子治療法として、臨床応用への道筋を確立しました。
インパクト: 世界15か国の研究機関から共同研究の申し込みを受け、既に3件の国際治験が開始されています。この技術は米国FDA、欧州EMAによる画期的治療薬指定を受けており、2026年の実用化を目指しています。
幹細胞分化における新規シグナルカスケードの発見とパーキンソン病治療への応用
Cell (2023年11月)
神経幹細胞からドパミン産生神経細胞への分化を制御する未知のシグナル経路「NeuroPath-α」を発見。この発見により、パーキンソン病患者由来のiPS細胞から高純度かつ機能的なドパミン神経細胞を効率的に分化誘導することが可能となり、細胞移植治療の実現に大きく前進しました。
インパクト: この研究成果は京都大学iPS細胞研究所との共同研究として発展し、パーキンソン病患者への世界初の臨床試験が2024年に開始予定です。また、アルツハイマー病やALSなど他の神経変性疾患への応用研究も進行中です。
AI駆動型創薬プラットフォーム「DrugGenius」の開発と新規抗がん剤の発見
Science (2023年8月)
独自開発の機械学習アルゴリズムとマルチオミクス解析を統合した創薬プラットフォーム「DrugGenius」を構築。従来の創薬プロセスを10分の1の時間で完了させ、膵臓がんに対する新規分子標的薬「BG-2023」を発見しました。この化合物は前臨床試験で既存治療薬を上回る効果を示しています。
インパクト: 本プラットフォームは世界5大製薬企業との共同研究契約を獲得し、合計150億円の研究資金調達に成功しました。現在、肺がん、乳がん、大腸がんを対象とした新薬開発が並行して進行中で、2025年から順次臨床試験入りが予定されています。
アクセス・お問い合わせ
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所在地・アクセス
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バイオサイエンス総合研究棟 5階
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研究に関するお問い合わせ: 03-1234-5679
共同研究・産学連携: 03-1234-5680
受付時間: 平日 9:00-17:30
（祝日・年末年始を除く）
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