木賀 大介 Daisuke Kiga
所 属
早稲田大学 先進理工学部 電気・情報生命工学科 教授
研究分野
合成生物学、生命情報学、生命の起源、生物工学
研究内容
今世紀に入り、ゲノムなど生命情報の蓄積と、生体高分子調製手段の指数関数的な進展が進んでいます。多種な生体高分子を組み合わせて、望みの性質を持つ生命システムを創ることが、工学だけでなく、理学としても重要です。本研究室では、正しく動作するシステムとして人工遺伝子回路を構築するために、生物学の知見と、情報科学や制御工学のツールを組み合わせる、Wet・Dry融合研究を進めています。また、アミノ酸の種類が20種類である、という全生命の共通規格を改変した遺伝暗号の創出のように、根本から変わった「ありえた生命のかたち」を創ることで生命の本質を追及し、さらにこれらを工学展開に活用しています。
最近の研究成果
1. T. Moriya, T. Yamaoka, Y. Wakayama, S. Ayukawa, A. Zhang, M. Yamamura, S. Wakao, *D. Kiga. “Comparison between Effects of Retroactivity and Resource Competition upon Change in Downstream Reporter Genes of Synthetic Genetic Circuits”. Life. 9(1):30,2019.
2. T. Imada, K. Moriya, M.Uchiyama, N. Inukai, M. Hitotsuyanagi, A. Masuda Takehiro Suzuki, S. Ayukawa, Y. Tagawa, N. Dohmae, M. Kohara, M. Yamamura, and *D. Kiga, “A Highly Bioactive Lys-Deficient IFN Leads to a Site-Specific Di-PEGylated IFN with Equivalent Bioactivity to That of Unmodified IFN-2b”, ACS Synth. Biol., 7, 2537-2546, 2018.
3. K. Amikura, Y. Sakai, S. Asami, *D. Kiga, “Multiple Amino Acid-Excluded Genetic Codes for Protein Engineering Using Multiple Sets of tRNA Variants”, ACS Synth. Biol., 3(3), 140-144, 2014.
4. K. Ishimatsu, T. Hata, A. Mochizuki, R. Sekine, M. Yamamura, *D. Kiga, “General Applicability of Synthetic Gene-Overexpression for Cell-Type Ratio Control via Reprogramming”, ACS Synth. Biol., 3(9), 638-644, 2014.
5. *D. Kiga, “Synthetic Biology and Dual Use”, Journal of Disaster Research, 8(4), 698-704, 2013.
6. A. Kawahara-Kobayashi; A. Masuda; Y. Araiso; Y. Sakai; A. Kohda; M. Uchiyama; S. Asami; T. Matsuda; R. Ishitani; N. Dohmae; S. Yokoyama; T. Kigawa; O. Nureki; *D. Kiga, “Simplification of the genetic code: restricted diversity of genetically encoded amino acids”, Nucleic Acids Research, 40(20),10576-84, 2012. featured article (top5% in the journal)
7. S. Ayukawa, Y. Sakai, and *D. Kiga, “Aptazyme-based molecular device that converts a small-molecule input to an RNA output” Chemical Communications. 48(61):7556-8, 2012. inside front cover
8. R. Sekine, M. Yamamura, S. Ayukawa, K. Ishimatsu, S. Akama, M. Takinoue, M. Hagiya, and *D. Kiga, "Tunable synthetic phenotypic diversification on Waddington's landscape through autonomous signaling", Proc Natl Acad Sci U S A.; 108(44), 17969-73, 2011.