本研究室では、天然の「タンパク質」の新たな機能を探索したり、タンパク質を人工的に改変、創製することにより、「生命の不思議さ」を分子レベルで理解することを目指している。例えば、天然タンパク質の新規機能の探索に関しては、従来タンパク質の翻訳系で重要な働きをすることが知られていたアミノアシルtRNA合成酵素が驚いたことに細胞外に分泌され切断後、サイトカインや血管新生の制御因子として働くことを見つけ、現在この制御メカニズムの分子、原子レベルでの解明を行っている。さらに、なぜ別の機能を獲得したのかなど分子進化学的必然性を明らかにすることにも挑戦している。新規タンパク質の人工的創製のテーマに関しては、多彩な機能を持ったタンパク質が構造及び機能単位であるモジュールのシャッフリングにより進化してきたという「分子進化仮説」を実証し、現在この手法を用いて、細胞分化、細胞死、発生などを制御可能にする新規タンパク質を創製することを目指している。
Watanabe, S., and Wakasugi, K. (2011) Module M1 of zebrafish neuroglobin acts as a structural and functional protein building block for a cell-membrane-penetrating activity. PLoS ONE 6, e16808.
Wakasugi K., Nakano T. and Morishima I. (2003) Oxidized human neuroglobin acts as a heterotrimeric Galpha protein guanine nucleotide dissociation inhibitor. J. Biol. Chem. 278: 36505-36512.
Wakasugi K., Slike B. M., Hood J., Otani A., Ewalt K. L., Friedlander M., Cheresh D. A. and Schimmel P. (2002) A human aminoacyl-tRNA synthetase as a regulator of angiogenesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99: 173-177.
Wakasugi K. and Schimmel P. (1999) Two distinct cytokines released from a human aminoacyl-tRNA synthetase. Science 284: 147-151.
Wakasugi K., Quinn C., Tao N. and Schimmel P. (1998) Genetic code in evolution: switching species-specific aminoacylation with a peptide transplant. EMBO J. 17: 297-305.
