藤原 慶 (フジワラ ケイ)

Fujiwara, Kei

写真a

所属(所属キャンパス)

理工学部 生命情報学科 (矢上)

職名

准教授

HP

外部リンク

プロフィール 【 表示 / 非表示

  • 生命の基本要素である細胞は、一度破壊し物質の集合体としてしまうと、現在の技術では細胞に戻すことはできません。なぜ戻せないのかを分子生物学的に明確にし、人工細胞工学により物質の集合体から“生きた”細胞を再構成する技術を確立することに挑戦しています。

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2009年04月
    -
    2010年03月

    東京大学, 新領域創成科学研究科メディカルゲノム専攻, 日本学術振興会特別研究員PD

  • 2010年04月
    -
    2011年03月

    京都大学, 物質細胞統合システム拠点, 特定研究員

  • 2011年04月
    -
    2014年03月

    東北大学, 工学研究科機械系バイオロボティクス専攻, 日本学術振興会特別研究員PD

学歴 【 表示 / 非表示

  • 2004年04月
    -
    2006年03月

    東京大学, 農学生命科学研究科, 応用生命工学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 2006年04月
    -
    2009年03月

    東京大学, 新領域創成科学研究科, メディカルゲノム専攻

    大学院, 修了, 博士後期

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(生命科学), 東京大学, 課程, 2009年03月

    シャペロニンGroEL/ESの細胞内における役割の解明

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ライフサイエンス / 分子生物学

  • ライフサイエンス / 生物物理学

  • ライフサイエンス / システムゲノム科学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 人工細胞工学

  • 合成生物学

  • 微生物学

  • 無細胞生命科学

 

著書 【 表示 / 非表示

  • Synthetic Biology 合成生物学

    藤原 慶,徳永 美恵, ニュートンプレス, 2021年04月

    原著者: Jamie A. Davies,

  • ペプチド医薬品のスクリーニング・安定化・製剤化技術

    須藤慧,藤原 慶, 土居信英, 技術情報協会, 2017年12月

    担当範囲: 1-4. mRNAディスプレイ法によるペプチドのスクリーニング

  • 人工細胞の創製とその応用

    藤原 慶, CMC出版, 2017年01月

    担当範囲: 「3-4. 無細胞システムによる生命システムの理解」の執筆

  • DNA分子デザインのすべて ~BIOMOD虎の巻

    藤原 慶, CBT学会eBOOK, 2016年04月

    担当範囲: p. 15-20, p. 33-34の執筆を担当

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    分子ロボティクス研究会編

  • 「自然世界の高分子」

    田中 基彦、鴇田 昌之、柳澤 実穂、坂上 貴洋、藤原 慶, 吉岡書店, 2016年03月

    担当範囲: 9章から11章の翻訳を担当

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    「Giant molecules」Alexander Y. Grosberg and Alexei R. Khokhlovの邦訳版(翻訳)

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論文 【 表示 / 非表示

  • Mode selection mechanism in traveling and standing waves revealed by Min wave reconstituted in artificial cells

    Sakura Takada, Natsuhiko Yoshinaga, Nobuhide Doi, Kei Fujiwara

    Science Advances 8 ( 23 ) eabm8460 2022年06月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 最終著者, 責任著者, 査読有り

  • Min波の人工細胞内再構成とそこから見えた細胞サイズ空間効果

    光山 隼史,義永 那津人,藤原 慶

    生物物理学会誌 (生物物理学会)  62 ( 1 ) 19 - 23 2022年03月

    査読有り

  • Characterization of the membrane penetration-enhancing peptide S19 derived from human syncytin-1 for the intracellular delivery of TAT-fused proteins

    Suzuki M., Iwaki K., Kikuchi M., Fujiwara K., Doi N.

    Biochemical and Biophysical Research Communications (Biochemical and Biophysical Research Communications)  586   63 - 67 2022年01月

    ISSN  0006291X

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    Although cell-penetrating peptides such as the HIV-derived TAT peptide have been used as tools for the intracellular delivery of therapeutic peptides and proteins, a problem persists: the endosomal escape efficiency is low. Previously, we found that the fusogenic peptide S19, derived from the human protein syncytin-1, enhance the endosomal escape efficiency of proteins that incorporated by endocytosis via TAT. In this study, we first performed Ala-scanning mutagenesis of S19, and found that all Ile, Val, Leu and Phe with high β-sheet forming propensities in S19 are important for the intracellular uptake of S19-TAT-fused proteins. In a secondary structure analysis of the mutated S19-TAT peptides in the presence of liposomes mimicking late endosomes (LEs), the CD spectra of V3A and I4A mutants with low uptake activity showed the appearance of an α-helix structure, whereas the mutant G5A retained both the uptake activity and the β-structure. In addition, we investigated the appropriate linking position and order of the S19 and TAT peptides to a cargo protein including an apoptosis-induced peptide and found that both the previous C-terminal S19-TAT tag and the N-terminal TAT-S19 tag promote the cytoplasmic delivery of the fusion protein. These results and previous results suggest that the interaction of TAT with the LE membrane causes a structural change in S19 from a random coil to a β-strand and that the subsequent parallel β-sheet formation between two S19 peptides may promote adjacent TAT dimerization, resulting in endosomal escape from the LE membrane.

  • Activation of a diluted E. coli cell-free transcription-translation system within liposomes by hypertonic concentration

    Matsui Y., Akui T., Doi N., Fujiwara K.

    STAR Protocols (STAR Protocols)  2 ( 4 )  2021年12月

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    We present a protocol for activating protein synthesis in liposomes encapsulating a diluted E. coli cell extract-based TX-TL (transcription-translation) system by hypertonic concentration. Protein expression is turned on in the liposome-encapsulated TX-TL system by simple treatment with a concentrated external solution. The expression of sfGFP is demonstrated here, but it can be applied to other proteins. This protocol can be applied to the development of artificial cells utilizing the switch-on mechanism to activate protein expression, responding to the outer environment. For complete details on the use and execution of this protocol, please refer to Akui et al. (2021).

  • Transcription-translation of theEscherichia coligenome within artificial cells

    Deyama T., Matsui Y., Chadani Y., Sekine Y., Doi N., Fujiwara K.

    Chemical Communications (Chemical Communications)  57 ( 80 ) 10367 - 10370 2021年10月

    ISSN  13597345

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    Here we created artificial cells in which information of the genome of living cells is expressed by the elements encoded in the genome. We confirmed that the system works normally within artificial cells, which paves the way for reconstructing living cells from biomolecules.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • 酵素を内包した人工細胞が拓く新しい醸造業や医薬品の開発

    藤原慶

    MDB 技術予測レポート    項目36 2019年

  • 細胞サイズ脂質膜小胞による”発酵”生産の可能性

    藤原 慶

    バイオサイエンスとインダストリー ((一財)バイオインダストリー協会)  76 ( 4 ) 302 - 303 2018年07月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 単著

  • DNA ナノテクノロジー コラム ”BIOMODへ参加しよう!”

    藤原 慶、多田隈尚史

    現代化学 (東京化学同人)   ( 11 ) 36 - 37 2016年10月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著

  • 高分子混雑効果を細胞モデル系から読み解く

    柳澤 実穂, 藤原 慶

    生物物理 (日本生物物理学会)  55 ( 5 ) 246 - 249 2015年09月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

  • Reconstitution of intracellular environments in vitro and in artificial cells

    藤原 慶, 栁澤実穂, 野村 M. 慎一郎

    BIOPHYSICS (The Biophysics Society of Japan)  10   43 - 48 2014年08月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 細胞を創る:細胞分裂面決定機構の人工細胞内再構成

    藤原 慶

    第91回 日本生化学会大会 (京都国際会館) , 

    2018年09月

    口頭発表(招待・特別)

  • 細胞サイズの微小液滴表面におけるMinタンパク質波の特異的な振る舞い

    藤原 慶

    第69回コロイドおよび界面化学討論会 (筑波大学) , 

    2018年09月

    口頭発表(招待・特別)

  • 細胞を壊し、細胞を創る:創ることによる生命の理解

    藤原 慶

    第58回生物物理若手の会 夏の学校 (ぎふ長良川温泉パーク) , 

    2018年08月

    口頭発表(招待・特別)

  • A localization wave of proteins reconstituted in artificial cells with crowding environments

    藤原 慶

    第55回生物物理学会年会 (熊本大学) , 

    2017年09月

    口頭発表(招待・特別)

  • Behavior and characters of Min protein localization wave in cell-sized space

    藤原 慶

    アクティブマターの概念で繋ぐ生命機能の階層性 (グリーンピア大沼) , 

    2017年09月

    口頭発表(招待・特別)

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 社会で実用可能な超越分子システムとしての人工細胞発酵法の確立

    2022年06月
    -
    2024年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科研費, 未設定

  • 細胞反応拡散波が示す情報・力学変換の理解

    2022年04月
    -
    2024年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 研究代表者

  • 細胞サイズ空間における時空間パターン形成の物理:再構成実験と理論モデルによる解明

    2020年04月
    -
    2023年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 藤原 慶, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 細胞サイズ空間特異的な分子夾雑効果の理解

    2020年04月
    -
    2022年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 藤原 慶, 新学術領域研究(研究領域提案型), 補助金,  研究代表者

  • 分子夾雑が引き起こす生命システム動態転移の構成的な理解

    2018年04月
    -
    2020年03月

    日本学術振興会, 科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会), 藤原慶, 補助金,  研究代表者

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 生命情報特別講義第2

    2022年度

  • 生命情報輪講

    2022年度

  • 微生物学

    2022年度

  • 自然科学実験

    2022年度

  • 現代生物学概論

    2022年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 微生物学

    慶應義塾大学

    2018年04月
    -
    2019年03月