佐々木 大輔 ( ササキ ダイスケ )

Sasaki, Daisuke

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所属(所属キャンパス)

理工学部 化学科 ( 矢上 )

職名

准教授(有期)

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2012年04月
    -
    2016年12月

    東京大学 大学院薬学系研究科(ERATO金井触媒分子生命プロジェクト), 有機合成化学教室, 特任研究員

  • 2013年11月
    -
    2016年12月

    東京大学 大学院薬学系研究科(ERATO金井触媒分子生命プロジェクト), 有機合成化学教室, 研究推進主任

  • 2017年01月
    -
    2019年12月

    リヴァプール大学, 統合生物学研究所 生化学科 分子生物物理学グループ, リサーチアソシエイト

  • 2019年12月
    -
    2021年03月

    東京医科歯科大学, 高等研究院 卓越研究部門 細胞構造生理学研究室, プロジェクト助教

  • 2021年04月
    -
    2026年03月

    和歌山県立医科大学, 薬学部 薬学科 薬品化学研究室, 講師

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 2000年04月
    -
    2003年03月

    愛知県私立滝高等学校, 普通科

  • 2003年04月
    -
    2007年03月

    同志社大学, 工学部, 機能分子工学科

  • 2007年04月
    -
    2009年03月

    京都大学, 大学院理学研究科, 化学専攻(修士課程)

  • 2009年04月
    -
    2012年03月

    京都大学, 大学院理学研究科, 化学専攻(博士後期課程)

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ナノテク・材料 / ケミカルバイオロジー (タンパク質化学合成、タンパク質化学変換)

  • ライフサイエンス / 構造生物化学 (X線結晶構造解析、クライオ電子顕微鏡単粒子解析、X線小角散乱)

  • ライフサイエンス / 薬系化学、創薬科学 (構造基盤薬剤設計)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • アミロイド

  • 神経変性疾患

  • 酵素

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Semi-synthesis of TDP-43 reveals the effects of phosphorylation in N-terminal domain on self-association

    Daisuke Sasaki, Mao Tenda, Youhei Sohma

    Communications Chemistry (Springer Science and Business Media LLC)  8 125 2025年04月

    筆頭著者, 責任著者, 査読有り

  • Amyloid-reoriented enzyme catalysis

    Taka Sawazaki, Fuma Murai, Kai Yamamoto, Daisuke Sasaki, Youhei Sohma

    Nature Communications (Springer Science and Business Media LLC)  16 3164 2025年04月

    査読有り

  • Catalysis driven by an amyloid–substrate complex

    Taka Sawazaki, Daisuke Sasaki, Youhei Sohma

    Proceedings of the National Academy of Sciences (Proceedings of the National Academy of Sciences)  121 ( 19 ) e2314704121 2024年05月

    査読有り,  ISSN  0027-8424

     概要を見る

    Amine modification through nucleophilic attack of the amine functionality is a very common chemical transformation. Under biorelevant conditions using acidic-to-neutral pH buffer, however, the nucleophilic reaction of alkyl amines (pKa ≈ 10) is not facile due to the generation of ammonium ions lacking nucleophilicity. Here, we disclose a unique molecular transformation system, c atalysis driven by a myloid– s ubstrate comp l ex (CASL), that promotes amine modifications in acidic buffer. Ammonium ions attached to molecules with amyloid-binding capability were activated through deprotonation due to the close proximity to the amyloid catalyst formed by Ac-Asn-Phe-Gly-Ala-Ile-Leu-NH <sub>2</sub> ( NL6 ), derived from islet amyloid polypeptide (IAPP). Under the CASL conditions, alkyl amines underwent various modifications, i.e., acylation, arylation, cyclization, and alkylation, in acidic buffer. Crystallographic analysis and chemical modification studies of the amyloid catalysts suggested that the carbonyl oxygen of the Phe–Gly amide bond of NL6 plays a key role in activating the substrate amine by forming a hydrogen bond. Using CASL, selective conversion of substrates possessing equivalently reactive amine functionalities was achieved in catalytic reactions using amyloids. CASL provides a unique method for applying nucleophilic conversion reactions of amines in diverse fields of chemistry and biology.

  • Single crystal spectroscopy and multiple structures from one crystal (MSOX) define catalysis in copper nitrite reductases

    Samuel L. Rose, Seiki Baba, Hideo Okumura, Svetlana V. Antonyuk, Daisuke Sasaki, Tobias M. Hedison, Muralidharan Shanmugam, Derren J. Heyes, Nigel S. Scrutton, Takashi Kumasaka, Takehiko Tosha, Robert R. Eady, Masaki Yamamoto, S. Samar Hasnain

    Proceedings of the National Academy of Sciences (Proceedings of the National Academy of Sciences)  119 ( 30 ) e2205664119 2022年07月

    査読有り,  ISSN  0027-8424

     概要を見る

    Many enzymes utilize redox-coupled centers for performing catalysis where these centers are used to control and regulate the transfer of electrons required for catalysis, whose untimely delivery can lead to a state incapable of binding the substrate, i.e., a dead-end enzyme. Copper nitrite reductases (CuNiRs), which catalyze the reduction of nitrite to nitric oxide (NO), have proven to be a good model system for studying these complex processes including proton-coupled electron transfer (ET) and their orchestration for substrate binding/utilization. Recently, a two-domain CuNiR from a Rhizobia species ( Br<sup>2D</sup> NiR) has been discovered with a substantially lower enzymatic activity where the catalytic type-2 Cu (T2Cu) site is occupied by two water molecules requiring their displacement for the substrate nitrite to bind. Single crystal spectroscopy combined with MSOX (multiple structures from one crystal) for both the as-isolated and nitrite-soaked crystals clearly demonstrate that inter-Cu ET within the coupled T1Cu-T2Cu redox system is heavily gated. Laser-flash photolysis and optical spectroscopy showed rapid ET from photoexcited NADH to the T1Cu center but little or no inter-Cu ET in the absence of nitrite. Furthermore, incomplete reoxidation of the T1Cu site (∼20% electrons transferred) was observed in the presence of nitrite, consistent with a slow formation of NO species in the serial structures of the MSOX movie obtained from the nitrite-soaked crystal, which is likely to be responsible for the lower activity of this CuNiR. Our approach is of direct relevance for studying redox reactions in a wide range of biological systems including metalloproteins that make up at least 30% of all proteins.

  • Reverse protein engineering of a novel 4‐domain copper nitrite reductase reveals functional regulation by protein–protein interaction

    Daisuke Sasaki, Tatiana F. Watanabe, Robert R. Eady, Richard C. Garratt, Svetlana V. Antonyuk, S. Samar Hasnain

    The FEBS Journal (Wiley)  288 ( 1 ) 262 - 280 2021年01月

    筆頭著者, 査読有り,  ISSN  1742-464X

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総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • Chemical synthesis of TDP-43 reveals the effects of post-translational phosphorylation on self-association

    Daisuke Sasaki, Mao Tenda, Youhei Sohma

    Abstract book of AMED International Symposium "Proteostasis in Biology and Medicine"  2025年08月

    筆頭著者

  • Semi-synthesis of TDP-43 reveals the effects of phosphorylation in N-terminal domain on self-association

    Daisuke Sasaki, Mao Tenda, Youhei Sohma

    Abstract book of 2025 Joint Conference - Korean Society for Protein Science (KSPS) & Protein Science Society of Japan (PSSJ)  2025年06月

    筆頭著者

  • アミロイドの分子認識に基づく選択的変換反応

    澤崎 鷹, 村井 颯馬, 山本 快, 佐々木 大輔, 相馬 洋平

    第22回 ホストーゲスト・超分子化学シンポジウム(東京)要旨集  2025年06月

  • TDP-43リン酸化体の化学合成による自己会合性の構造生物学的研究

    佐々木 大輔, 天田 真緒, 相馬 洋平

    第25回 日本蛋白質科学会年会(姫路)要旨集  2025年06月

    筆頭著者

  • TDP-43リン酸化翻訳後修飾体の化学合成による自己会合性解析

    天田 真緒, 佐々木 大輔, 相馬 洋平

    日本薬学会 第145年会(福岡)要旨集  2025年03月

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • Semi-synthesis of TDP-43 reveals the effects of phosphorylation in N-terminal domain on self-association

    Daisuke Sasaki, Mao Tenda, Youhei Sohma

    The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2025 (Pacifichem 2025) (Honolulu), 

    2025年12月

    口頭発表(一般)

  • 化学合成が明らかにしたTDP-43の翻訳後リン酸化が自己会合性に与える影響

    佐々木 大輔, 天田 真緒, 相馬 洋平

    日本ケミカルバイオロジー学会 第19回年会(京都), 

    2025年06月

    口頭発表(一般)

  • TDP-43のN末領域リン酸化が自己会合性に与える影響の構造学的解析

    佐々木 大輔, 天田 真緒, 相馬 洋平

    日本薬学会 第145年会(福岡), 

    2025年03月

    口頭発表(一般)

  • Semi-synthesis of TDP-43 modified in N-terminal domain revealed effects of post-translational phosphorylation on self-association

    Daisuke Sasaki, Mao Tenda, Youhei Sohma

    The 61st Japanese Peptide Synposium (Nagoya), 

    2024年10月

    口頭発表(一般)

  • TDP-43の病原性構造基盤の解明に向けた翻訳後修飾体化学合成経路の構築

    佐々木 大輔, 澤崎 鷹, 相馬 洋平

    日本薬学会 第143年会(札幌), 

    2023年03月

    口頭発表(一般)

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • ALS因子TDP-43翻訳後修飾体の病原性構造基盤の解明

    2024年04月
    -
    2027年03月

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 佐々木 大輔, 基盤研究(C), 研究代表者

  • TDP-43の翻訳後修飾体均一化学合成を軸とする液液相分離制御の構造基盤の解明

    2022年04月
    -
    2023年03月

    和歌山県立医科大学, 若手研究支援助成, 佐々木 大輔, 研究代表者

知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • インドール構造選択的架橋剤およびそれを用いた複合体

    出願日: PCT/JP2017/009315  2017年03月 

    公表日: WO2017/154997 A1  2017年09月 

    特許権

  • Aβペプチド酸化体

    出願日: 特願2013-239622  2013年11月 

    公開日: 特開2015-017082  2015年01月 

    発行日: 特許第6324032号 

    特許権

  • 環状ペプチド及びこれを含有する医薬

    出願日: 特願2013-061722  2013年03月 

    公開日: 特開2014-141445  2014年08月 

    発行日: 特許第5804463号 

    特許権

その他 【 表示 / 非表示

  • 技術移転に係わる目利き人材育成プログラム(主催:国立研究開発法人 科学技術振興機構)

    2015年

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    コーディネート基礎コース修了

  • ティーチングアシスタント(京都大学 博士後期課程)

    2011年

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    京都大学理学部講義補助

  • リサーチアシスタント(京都大学 博士後期課程)

    2011年

     内容を見る

    京都大学理学部教育研究補助(京都大学グローバルCOEプログラム「物質科学の新基盤構築と次世代育成国際拠点」)

  • ティーチングアシスタント(京都大学 博士後期課程)

    2010年

     内容を見る

    京都大学理学部講義補助

  • リサーチアシスタント(京都大学 博士後期課程)

    2010年

     内容を見る

    京都大学理学部教育研究補助(京都大学グローバルCOEプログラム「物質科学の新基盤構築と次世代育成国際拠点」)

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 卒業研究

    2026年度

  • 化学輪講

    2026年度

担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 創薬標的評価学特講

    和歌山県立医科大学 大学院医学薬学総合研究科

    2024年04月
    -
    継続中

  • 医薬品化学 II

    和歌山県立医科大学 薬学部 薬学科

    2023年04月
    -
    継続中

  • 医薬品化学 I

    和歌山県立医科大学 薬学部 薬学科

    2022年10月
    -
    継続中

  • 専門実習(化学系)

    和歌山県立医科大学 薬学部 薬学科

    2022年04月
    -
    継続中

  • 薬学基礎実習 I

    和歌山県立医科大学 薬学部 薬学科

    2021年04月
    -
    継続中

 

社会活動 【 表示 / 非表示

  • 和歌山県立医科大学 薬学部オープンキャンパス

    和歌山県立医科大学 薬学部

    2025年10月
  • 香港中文大学と和歌山県立医科大学薬学部との学生国際交流プログラム

    和歌山県立医科大学 薬学部

    2025年05月
  • 読売 薬学部進学相談会

    読売新聞大阪本社 広告局

    2025年05月
  • 和歌山県立医科大学 薬学部オープンキャンパス

    和歌山県立医科大学 薬学部

    2024年10月
  • 香港中文大学と和歌山県立医科大学薬学部との学生国際交流プログラム

    和歌山県立医科大学 薬学部

    2024年05月

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学術貢献活動 【 表示 / 非表示

  • PF NEWS 編集(43-2号 校正)

    PF NEWS 編集委員会, 

    2025年07月

  • 日本薬学会 座長(物理系薬学「物理化学・生物物理②」)

    日本薬学会 第145年会(福岡), 

    2025年03月

  • PF-UA タンパク質結晶構造解析グループミーティング

    PF-UA タンパク質結晶構造解析ユーザーグループ幹事会, 

    2025年03月

  • タンパク質結晶構造解析ビームライン中級者向け講習会(ハイブリッド)

    PF-UA タンパク質結晶構造解析ユーザーグループ幹事会, 

    2025年02月

  • PF-UA タンパク質結晶構造解析グループミーティング

    PF-UA タンパク質結晶構造解析ユーザーグループ幹事会, 

    2024年03月

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本ケミカルバイオロジー学会, 

    2025年03月
    -
    継続中
  • 日本ペプチド学会, 

    2024年08月
    -
    継続中
  • 日本薬学会, 

    2022年11月
    -
    継続中
  • The Society of Biological Inorganic Chemistry, 

    2019年07月
    -
    2019年12月
  • 日本結晶学会, 

    2011年04月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2026年04月
    -
    継続中

    編集担当幹事, PF-UA

  • 2026年04月
    -
    継続中

    副編集委員長, PF NEWS 編集委員会

  • 2025年04月
    -
    継続中

    共同研究員, 大阪大学蛋白質研究所

  • 2025年04月
    -
    2026年03月

    外部編集委員, PF NEWS 編集委員会

  • 2022年04月
    -
    2026年03月

    幹事, PF-UA タンパク質結晶構造解析ユーザーグループ幹事会

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