宮本　憲二 （ミヤモト　ケンジ）

Miyamoto, Kenji

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

教授

HP

外部リンク
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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 1992年10月
    -
    2002年09月

    鐘淵化学工業（株）生物化学研究所（現ライフサイエンス研究所） ,研究員

  • 2006年08月
    -
    2007年08月

    ドイツGreifswald大学（博士研究員）

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 1988年03月

    慶應義塾大学, 理工学部, 化学科

    大学, 卒業

  • 1990年03月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 化学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 1992年09月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 化学専攻

    大学院, 修了, 博士

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 理学, 慶應義塾大学, 1992年09月

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • ナノテク・材料 / グリーンサステイナブルケミストリー、環境化学

  • ナノテク・材料 / 生体化学 （微生物変換）

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研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

  • プラスチック分解菌

  • 微生物

  • 有機化学

  • 遺伝子

  • 酵素

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

  • 基礎から学ぶケイミカルバイオロジー

    上村大輔、袖岡幹子、阿部孝宏、闐闐孝介、中村和彦、宮本憲二, 共立出版, 2016年

  • Green Biocatalysis

    宮本 憲二, Wiley, 2016年

    担当範囲: Decarboxylation and racemization of unnatural compounds using artificial enzymes derived from arylmalonate decarboxylase

  • 有機合成実験法ハンドブック

    宮本 憲二, 有機合成化学協会, 2015年12月

    担当範囲: 特殊環境からの新規酵素のスクリーニング

  • Chemical Biology

    宮本 憲二, INTECH, 2012年02月

    担当範囲: 63-82

  • Practical Methods for Biocatalysis and Biotransformations 2

    宮本 憲二, 2012年

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Hydrophobization of a TIP60 Protein Nanocage for the Encapsulation of Hydrophobic Compounds

    Yamashita M., Kawakami N., Miyamoto K.

    ChemPlusChem （ChemPlusChem）  88 （ 3 ）  2023年03月

    　概要を見る

    Encapsulation of hydrophobic molecules in protein-based nanocages is a promising approach for dispersing these molecules in water. Here, we report a chemical modification approach to produce a protein nanocage with a hydrophobic interior surface based on our previously developed nanocage, TIP60. The large pores of TIP60 act as tunnels for small molecules, allowing modification of the interior surface by hydrophobic compounds without nanocage disassembly. We used four different hydrophobic compounds for modification. The largest modification group tested, pyrene, resulted in a modified TIP60 that could encapsulate aromatic photosensitizer zinc phthalocyanine (ZnPC) more efficiently than the other modification compounds. The encapsulated ZnPC generated singlet oxygen upon light activation in the aqueous phase, whereas ZnPC alone formed inert aggregates under the same experimental conditions. Given that chemical modification allows a wider diversity of modifications than mutagenesis, this approach could be used to develop more suitable nanocages for encapsulating hydrophobic molecules of interest.

  • Reversible Assembly of an Artificial Protein Nanocage Using Alkaline Earth Metal Ions

    Ohara N., Kawakami N., Arai R., Adachi N., Moriya T., Kawasaki M., Miyamoto K.

    Journal of the American Chemical Society （Journal of the American Chemical Society）  145 （ 1 ） 216 - 223 2023年01月

    ISSN  00027863

    　概要を見る

    Protein nanocages are of increasing interest for use as drug capsules, but the encapsulation and release of drug molecules at appropriate times require the reversible association and dissociation of the nanocages. One promising approach to addressing this challenge is the design of metal-dependent associating proteins. Such designed proteins typically have Cys or His residues at the protein surface for connecting the associating proteins through metal-ion coordination. However, Cys and His residues favor interactions with soft and borderline metal ions, such as Au+ and Zn2+, classified by the hard and soft acids and bases concept, restricting the types of metal ions available to drive association. Here, we show the alkaline earth (AE) metal-dependent association of the recently designed artificial protein nanocage TIP60, which is composed of 60-mer fusion proteins. The introduction of a Glu (hard base) mutation to the fusion protein (K67E mutant) prevented the formation of the 60-mer but formed the expected cage structure in the presence of Ca, Sr, or Ba ions (hard acids). Cryogenic electron microscopy (cryo-EM) analysis indicated a Ba ion at the interface of the subunits. Furthermore, we demonstrated the encapsulation and release of single-stranded DNA molecules using this system. Our results provide insights into the design of AE metal-dependent association and dissociation mechanisms for proteins.

  • Nanopore-Controlled Dual-Surface Modifications on Artificial Protein Nanocages as Nanocarriers

    Nasu E., Kawakami N., Miyamoto K.

    ACS Applied Nano Materials （ACS Applied Nano Materials）  4 （ 3 ） 2434 - 2439 2021年03月

    　概要を見る

    Chemical modification of the interior and exterior surfaces of protein nanocages holds promise for various applications such as cosmetics, pharmaceuticals, and catalysts. However, dual-surface modification of these surfaces using different chemicals remains challenging, particularly when the same substituents, such as cysteine thiols, are modified. We recently produced an artificial protein nanocage called TIP60 that has 20 large surface pores. Chemical modification of cysteine residues introduced in the interior surface of TIP60 showed that these pores allow the passage of small molecules from the outside environment to the inside of the nanocage. In this study, we found that the surface pores on TIP60 function as size-dependent molecular filters. Modification experiments using different-sized polymers containing maleimide groups, which specifically react with thiols, showed that macromolecules with diameters larger than that of the pores could not penetrate into the inner cavity. This molecular size discrimination by the pores prompted us to perform stepwise dual-surface functionalization of a double mutant of TIP60 presenting cysteine residues on the interior and exterior surfaces. This was achieved by modifying the exterior cysteine residues with a polymer containing a maleimide group that cannot penetrate to the inside of the nanocage, followed by modification of the interior cysteine residues using thiol-containing small molecules. Dual-functionalized TIP60 released internal small molecules in a redox-responsive manner. This simple approach for dual-surface modification would make TIP60 a useful nanocarrier for a broad range of applications including drug-delivery and molecular filtration systems.

  • Apoptosis-inducing activity and antiproliferative effect of Paeoniflorigenone from moutan cortex

    Ying Huang,Osamu Ohno, Kiyotake Suenaga, Kenji Miyamoto,

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 2017年

    共著, 査読有り

  • 5-keto-4-deoxy-D-Glucarate Dehydratase/Decarboxylase: Key role in the oxidative pathway towards α-keto-glutarate

    André Pick, Barbara Beer, Risa Hemmi, Rena Momma, Jochen Schmid, Kenji Miyamoto and Volker Sieber

    BMC Biotechnology 16 （ 1 ）  2016年12月

    共著, 査読有り

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

  • A method to improve enzyme thermostability using support vector machines

    宮本 憲二

    Bio Industry 30 （ 8 ） 12 - 19 2013年08月

    記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）, 共著

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • PET樹脂を分解する酵素の発見と利用

    宮本 憲二

    慶應テクノモール （東京国際フォーラム） , 

    2017年12月
    , 

    口頭発表（招待・特別）

  • PET樹脂を食べる微生物～その生い立ちと分解機構～

    宮本 憲二

    化学最前線 （神奈川大学平塚キャンパス） , 

    2017年09月
    , 

    口頭発表（招待・特別）

  • PET 分解菌の発見と分解機構の解析

    宮本 憲二

    第１回慶應ライフサイエンスシンポジウム （慶應義塾大学協生館） , 

    2017年08月
    , 

    口頭発表（招待・特別）

  • Thermally driven asymmetric decarboxylation using a thermostable esterase as a chiral space

    宮本 憲二

    18th Japanese-German Workshop on Enzyme Technology, 

    2015年09月
    , 

    口頭発表（招待・特別）

  • 酵素機能を合理的にデザインする

    宮本 憲二

    公益社団法人　新化学技術推進協会ライフサイエンス技術部会・反応分科会　講演会, 

    2015年01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 】

  • 難分解性プラスチック分解菌の探索とその機能を利用した加工・リサイクル技術の開発

    2018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, 宮本　憲二, 基盤研究(A), 補助金,  研究代表者

  • 好熱性酵素の活性部位を不斉反応場とした熱駆動型反応の実現

    2016年04月
    -
    2017年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 宮本　憲二, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

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知的財産権等 【 表示 ／ 非表示 】

  • スルホン酸エステル誘導体とその製造方法及びその利用法

    出願日： 国際出願特許ＷＯ９８／０５６３４  1998年 

    特許権, 共同

  • トリアゾール誘導体の製造法

    出願日： 国際出願特許ＷＯ９５／２８３７４  1995年 

    特許権, 共同

  • 芳香族ポリエステル分解酵素及び該酵素を用いた芳香族ポリエステル分解方法

    出願日： 特願2015-532867   

    特許権, 共同

  • 光学活性4-(2-ハロ-1-ヒドロキシエチル)-2-トリフルオロメチルチアゾールの製造方法

    公開日： 日本特許　特開平07-170996  1995年 

    特許権, 共同

  • （Ｒ）－４－（２－ハロ－１－ヒドロキシエチル）－２－トリフルオロメチルチアゾールの製造方法

    公開日： 日本特許　特開平07-265095  1995年 

    特許権, 共同

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 第1回イムラ・ジャパン賞

    2017年02月, 株式会社イム・ラジャパン

  • 第1回イムラジャパン賞

    宮本憲二, 2017年02月, 株式会社イムラジャパン, PET分解酵素の活性向上に関する研究

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 生命システム情報特別講義Ｂ

    2024年度

  • 生命情報特別講義第１

    2024年度

  • 生命情報輪講

    2024年度

  • 生命系の有機化学第１

    2024年度

  • 生命系の分子化学第１

    2024年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 生化学

    慶應義塾大学理工学部

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 分子細胞生物学の基礎

    慶應義塾大学理工学部

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 自然化学実験

    慶應義塾大学理工学部

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 生体反応論第2

    慶應義塾大学

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 生物有機化学

    慶應義塾

    2017年04月
    -
    2018年03月
    , 

    春学期, 講義, 専任

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社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

  • Biocatalysis and Biotransformation

    2007年11月
    -
    継続中
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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • 酵素工学研究会, 

    2010年04月
    -
    継続中

  • 日本ケミカルバイオロジー学会, 

    2010年04月
    -
    継続中

  • 生体触媒化学研究会, 

    2009年04月
    -
    継続中

  • バイオインダストリー協会, 

    2007年10月
    -
    継続中

  • 有機合成化学協会, 

    1992年04月
    -
    2014年03月

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2013年04月
    -
    2015年03月

    関東支部幹事, 日本農芸化学会

  • 2012年04月
    -
    継続中

    ATP小委員会員, 日本化学会

  • 2010年04月
    -
    継続中

    幹事, 新規素材探索研究会

  • 2010年04月
    -
    継続中

    会員, 日本ケミカルバイオロジー学会

  • 2010年04月
    -
    継続中

    会員, 酵素工学研究会

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