⽣体分⼦の構造変化を原⼦粒度で直接観察することは実験的に困難であるため、 「計算機顕微鏡」として分⼦動⼒学(MD)シミ ュレーションがよく⽤いられます。 私たちは、 ⽔溶性タンパク質、 膜タンパク質、 核酸、 糖鎖、 ⽣体膜、 分⼦モーターなど様々な⽣体分⼦ダイナミクスを研究し、 その動きと機能の解明を⽬指してきました。 また、 タンパク質や酵素と薬剤や阻害剤などとの結合と解離をシミュレーションで予測したり、 QM/MM モデルを⽤いて酵素反応を量⼦⼒学的に計算することも可能になってきまし た。
今後は、 NMR や⼀分⼦計測、 cryo-EM/ET、 ⾼速 AFM など様々な実験との連携によって、 分⼦ダイナミクスをより正確に理解して、 機能の本質に迫ることを⽬指しています。 さらに、 ⽣体分⼦の⾮平衡の分⼦ダイナミクスや分⼦モーターにおける化学反応と分⼦ダイナミクスのカップリングなどに関しても物理化学的に深く理解したいと考えています。