研究者紹介

発光法は高感度かつ光毒性のない新技術であり、生命科学研究分野で広く利用されています。本研究では、有機合成的アプローチによる発光分子開発を通して、生体標的分子を遺伝子工学フリーに検出できる、原理的にも新しい生物発光法を確立、疾病の早期診断技術開発や新たな生体機能解明を目指します。

タンパク質は、その量や構造の変化を測定することで、疾患や感染の有無を把握できる重要な生体分子であり、多くの測定法が開発されてきました。しかし、従来の手法は操作が煩雑で、高度な技術や長時間の測定を必要とするという課題がありました。本研究では、新型コロナウイルス由来のスパイクタンパク質が、ウミホタル由来の発光物質である「ルシフェリン」を発光させる現象を新たに見出しました。通常、ルシフェリンは「ルシフェラーゼ」と呼ばれる発光酵素の触媒作用によって発光しますが、本研究ではスパイクタンパク質がその代替となり、発光を促すことが明らかになりました。この現象を応用することで、ルシフェリンをヒト唾液と混合するだけで、唾液中のスパイクタンパク質量を1分で検出できる、簡便かつ迅速なタンパク質分析技術を開発しました。さらに、ルシフェリンの化学構造を人工的に改変することで、ウイルス由来タンパク質に限らず、ヒト由来タンパク質の検出や抗体医薬品の品質評価にも応用可能であることを実証しました。本技術は、抗体や酵素に依存しない汎用性の高い新しいタンパク質分析法であり、医療・創薬分野における幅広い活用が期待されます。